Relátorio 2° lei de newton

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Relátorio 2° lei de newton

  1. 1. SUMÁRIO RESUMO.............................................................................................................3 1 – OBJETIVO.....................................................................................................4 2 - INTRODUÇÃO TEÓRICA..............................................................................5 2.1 - MODELOS MATEMÁTICOS APLICADOS.................................................6 3 - PARTE EXPERIMENTAL - MATERIAIS E PROCEDIMENTO......................6 3.1 - MATERIAIS UTILIZADOS .........................................................................6 3.2 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL..........................................................7 4 - RESULTADOS EXPERIMENTAIS.................................................................8 5 – DISCUSSÃO..................................................................................................9 6 – CONCLUSÃO..............................................................................................10 7 – APÊNDICE..................................................................................................11 8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................12
  2. 2. 2 RESUMO O trabalho baseia-se na realização de um experimento em que nele façamos as medições de tempo, para acharmos a velocidade e gravidade. Em um trecho curto cronometrado, colocamos em um plano, sem atrito, uma base amarrada à uma corda, que passava por uma polia onde se encontrava na outra ponta da corda com um suporte e alguns pesos. Utilizando somente de forças externas, como a gravidade, soltaamos o peso e cronometramos o tempo percorrido pelo objeto em determinados intervalos de espaço. Com os dados obtidos, elaboramos uma tabela com os resultados.
  3. 3. 3 1 - OBJETIVO O objetivo do trabalho foi verificar através de cálculos, o comportamento dos corpos e o movimento que eles descrevem. Descobrindo a relação entre as forças e movimento que eles causam. Logo em seguida fazer algumas medições de tempo para acharmos velocidade e gravidade. Construímos uma tabela integrando todas as medidas, e com isso fizemos os cálculos necessários.
  4. 4. 4 2 - INTRODUÇÃO TEÓRICA A segunda lei de Newton pode ser considerada a definição do conceito de força na mecânica; define-se em termos do efeito que produz sobre os corpos em que atua Também chamada de Princípio Fundamental da Dinâmica, esta lei, foi estabelecida por Sir Isaac Newton ao estudar a causa dos movimentos. Esse princípio consiste na afirmação de que um corpo em repouso necessita da aplicação de uma força para que possa se movimentar, e para que um corpo em movimento pare é necessária a aplicação de uma força. Um corpo adquire velocidade e sentido de acordo com a intensidade da aplicação da força. Ou seja, quanto maior for a força maior será a aceleração adquirida pelo corpo. Newton estabeleceu esta lei para análise das causas dos movimentos, relacionando as forças que atuam sobre um corpo de massa m constante e a aceleração adquirida pelo mesmo devido à atuação das forças. Aceleração: é a taxa de variação da velocidade. No SI sua unidade é o metro por segundo ao quadrado
  5. 5. 5 2.1 - MODELOS MATEMÁTICOS APLICADOS 3 - PARTE EXPERIMENTAL – MATERIAIS E PROCEDIMENTO Nesse capitulo explicaremos tudo que foi necessário para o desenvolvimento do experimente, os materiais utilizados e também o processo de medições. 3.1 - MATERIAIS UTILIZADOS
  6. 6. 6 3.2 - PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS - Fomos apresentados aos instrumentos que seriam utilizados no experimento do dia e ensinados a manuseá-los. - O professor mostrou qual seria a finalidade do experimento, ou seja, quais seriam os cálculos necessários, nos apresentou e explicou a matéria utilizada e nos ensinou como seriam feitas as medições. - A localização dos sensores ópticos ficou a nosso critério. Locamos eles com 500mm de distancia e começamos a fazer as medições. - Ligamos os aparelhos necessários - Fizemos todas as medições com o plano reto, a 0°, e também com ele inclinado a 10°, 20°, 30°. - Assim com todas as medidas em mãos transferimos para uma tabela descrita no tópico seguinte. - Para finalizarmos, fizemos os cálculos a pedido do professor.
  7. 7. 7 4 - RESULTADOS EXPERIMENTAIS 1 PESO 2 PESO 3 PESO INCLINADO 10° INCLINADO 20° INCLINADO 30° 1 0,574 0,46 0,413 0,456 0,402 0,357 2 0,576 0,468 0,415 0,459 0,401 0,355 3 0,568 0,468 0,416 0,458 0,402 0,357 4 0,572 0,468 0,415 0,461 0,392 0,397 5 0,564 0,463 0,414 0,458 0,401 0,359 6 0,569 0,471 0,416 0,45 0,4 0,357 7 0,564 0,462 0,417 0,455 0,394 0,356 8 0,562 0,458 0,417 0,455 0,403 0,357 9 0,567 0,461 0,406 0,462 0,4 0,359 10 0,57 0,472 0,416 0,454 0,397 0,363 MÉDIA 5.686 4.651 4.570 4.568 3.992 3.617 1° PESO 49,969 2° PESO 50,01 3° PESO 49,998 SUPORTE 9,659 BASE 176,567
  8. 8. 8 OBS: FOLHA COM OS CALCULOS ANEXA JUNTO A APENDICE. 5 – DISCUSSÃO A massa do suporte aos pesos na extremidade do fio, tal como a dos pesos adicionados ao carrinho foram medidas e somadas de modo a se obter massa do corpo total na extremidade do fio e do carrinho com os pesos. Para iniciar as medições de tempo, determinamos uma posição no trilho de onde o carrinho partiu em todas as medições. Medimos a distância desse ponto até o primeiro ponto que seria medido e obtemos como resultados X1, X2, X3 . Para cada medição, o sensor foi posicionado corretamente nas marcações do trilho. A partir do ponto inicial e com o sensor na posição necessária para cada medição, o carrinho foi solto e cronometraram-se os tempos necessários para o carrinho percorrer os determinados intervalos de espaço. Tomando a equação Fr = m.a, podemos calcular teoricamente a aceleração do carrinho. Para tanto, devemos conhecer a força resultante que atua no carrinho e sua massa. A força que atua no carrinho e a aceleração do sistema podem ser obtidas analisando o diagrama de corpo livre no sistema: No carrinho, a normal anula a força peso e a única força que atua no mesmo é a tração que em módulo tem a mesma intensidade do peso do corpo suspenso. Como a massa do corpo suspenso foi medida, tomando o módulo da aceleração da gravidade, podemos então calcular a força resultante no carrinho e, utilizando agora a 2ª Lei de Newton e desprezando eventuais forças de atrito e resistência do ar.
  9. 9. 9 6 - CONCLUSÃO Utilizando o colchão de ar como um instrumento para minimizarmos as forças de atrito do trilho, conseguimos um resultado experimental para a aceleração do sistema, que se aproxima do valor calculado a partir de uma análise ideal do aparelho usado, desprezando todas as forças resistentes ao movimento. Quando fizemos a análise do fenômeno através da 2ª Lei de Newton, desconsideramos a ação do atrito, da resistência do ar e de outras eventuais forças resistentes ao movimento e isto resultou como o esperado que o módulo dessa aceleração fosse maior do que o módulo da aceleração obtida através do estudo dos dados experimentais que refletem a situação real, uma vez que as forças resistentes estiveram presentes nos dados analisados. Isto comprova a 2ª Lei de Newton em relação a equação horária do espaço num movimento retilíneo uniformemente variado. O que se pode analisar do sistema é que o carrinho foi acelerado devido à ação da tração no fio ocasionada pelo peso do corpo suspenso na extremidade do fio. Sabendo que só há aceleração quando uma força atua no sistema, se o corpo suspenso tocasse o chão, a força normal anularia seu peso que anularia a tração no fio e a resultante do sistema se tornaria nula, o que deixaria o carrinho numa situação de movimento retilíneo uniforme, ou seja, com velocidade constante, já que não haveria aceleração.
  10. 10. 10 7 - APÊNDICE I) Calculo das Médias: II) Calculo da Aceleração: III) Calculo da Gravidade:
  11. 11. 11 8 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS http://www.brasilescola.com/fisica/segunda-lei-newton.htm http://pt.wikipedia.org/wiki/Segunda_Lei_de_Newton http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Dinamica/leisdenewton.php http://www.infoescola.com/fisica/2a-lei-de-newton-principio-fundamental-da-mecanica/

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