Relatório Segunda Lei de Newton

[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE FÍSICA

Segunda Lei de Newton

 ALUNOS: Degival Rodrigues Gonçalves Júnior

Humberto Alexandre da Silva Neto

Joelington do Carmo Conceição

Layana Taynara Santos Oliveira

Paulo Cardozo Carvalho de Araújo

Victor Hugo dos Santos Ramos

São Cristóvão SE

Novembro de 2011

Degival Rodrigues Gonçalves Júnior

Humberto Alexandre da Silva Neto

Joelington do Carmo Conceição

Layana Taynara Santos Oliveira

Paulo Cardozo Carvalho de Araújo

Victor Hugo dos Santos Ramos

RELATÓRIO DE FÍSICA A (104522)

 TURMA: M4

 2ª Lei de Newton

Relatório apresentado à disciplina Laboratório de Física A, turma M4, ministrada pela professora Marcia Regina Pereira Attie.  

São Cristóvão-SE

1. Introdução

“Mutationem motis proportionalem esse vi motrici impressae, etfieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur” [em Latim]

 “A mudança de movimento é proporcional à força motora imprimida, e é produzida na direção de linha reta na qual aquela força é impressa.”

A segunda lei de Newton é conhecida como princípio fundamental da dinâmica, ela mostra que a força resultante em uma partícula é igual à razão do tempo de mudança de seu momento linear [pic 2]em um sistema de referência inercial:

[pic 3]

Porém, em sistema de massa constante ela se torna mais simples onde a grandeza pose ser encontrada a partir de derivada.  

[pic 4]

 Onde:

  É a força resultante aplicada, [Newton] (N); [pic 5]

            É a massa (constante) do corpo [quilograma] (kg);  [pic 6]

  É a aceleração do corpo, (m/s2).[pic 7]

Um corpo adquire velocidade e sentido de acordo com a intensidade da aplicação da força. Ou seja, quanto maior a força maior será a aceleração adquirida pelo corpo.

No caso em que mais de uma força atua sobre uma partícula, a lei de Newton deve ser entendida como:

[pic 8]

Onde [pic 9] indica a soma das forças, ou seja, a somatória das forças que atuam sobre o objeto é igual à massa vezes a aceleração.

Em termos das componentes, escrevemos:

[pic 10]

  A 2ª LEI DE NEWTON NO COTIDIANO:

Força maior para carrinho mais pesado:

Se um carrinho estiver vazio será mais fácil movimentá-lo do que com o carrinho cheio.  

 [pic 11]

Medindo a massa:

A massa corpórea das pessoas é medida em balanças. Quanto maior a massa da pessoa, maior é a força peso . [pic 12]

 [pic 13]

1. Objetivo

O objetivo deste experimento é estudar o movimento de um corpo sob ação de uma força conhecida, na ausência de atrito, e verificar a dependência da intensidade da aceleração produzida com a massa do corpo. O valor da aceleração da gravidade experimentalmente.

1. Parte Experimental

3.1- Materiais

• Trilho de ar;
• Turbina para fluxo de ar;
• Carrinho;
• Dispositivo de lançamento do carrinho, com eletroímã;
• Sensor ótico;
• Porta-peso;
• Roldana e linha;
• Cronômetro digital;
• Pesos aferidos;
• Fio, hastes e suportes;

3.2- Parte Experimental

• A turbina foi ligada com o fluxo de ar até o máximo;
• Foi nivelado o trilho;
• Foi determinada a massa do carrinho, apenas com a haste e o conector do fio, chamada de m;
• Foi conectado com o carrinho e conectado ao eletroímã já ligado;
• Foi ligado o cronômetro digital;
• Foi colocada massa no porta-peso, cuja massa total será denominada M;
• Foi observado o movimento do carrinho ao desligar a chave;
• Fixada a posição do sensor ótico e medido sua posição;
• Foi determinada também a posição inicial do carrinho;
• Foi medido o tempo de vôo três vezes para cada configuração, para diferentes valores de M;
• Foi repetido o tempo de vôo para outras quatro posições do sensor ótico ao longo do trilho.

1. Discussão

A tabela 1 mostra os dados coletados durante a prática.

OBS: Durante a execução da prática alguns valores foram perdidos, devido ao uso de massa diferente do adotado, por esse motivo alguns gráficos contêm apenas quatro pontos.

Para cada valor de massa do carrinho, foi feito um gráfico de , onde todos mostraram o comportamento de reta ascendente, a partir do coeficiente angular foi determinada a aceleração com sua respectiva incerteza. Após calcular a aceleração para cada valor de massa do carrinho com a respectiva incerteza (Tabela 2), foi construído um gráfico de  onde o seu comportamento é de uma reta ascendente. [pic 14][pic 15]

...