Atwood

A.L.1.1. MÁQUINA DE ATWOOD
FÍSICA 12.ºANO

BREVE INTRODUÇÃO
A máquina de Atwood – sistema de corpos ligados – teve grande importância no estudo da cinemática pois permitia obter movimentos com aceleração constante cujo valor podia variar continuamente entre 0 e g. Este dispositivo pode ser visto como uma “máquina de dilatação do tempo” pois com ela os graves continuam a cair, mas tão lentamente quanto se queira...
Pretende-se que os alunos investiguem de que modo se pode obter acelerações muito pequenas (próximas de 0) ou muito grandes (próximas de g), fazendo variar a massa dos corpos em movimento.
A actividade insere-se na unidade 1, Mecânica, pelo que é a primeira actividade laboratorial do ano.

OBJECTIVOS
•

Identificar as forças que actuam sobre um sistema de corpos ligados por um fio.

•

Identificar as situações em que a massa do fio e da roldana são desprezáveis. •

Reconhecer que o movimento do sistema é uniformemente variado.

•

Relacionar a velocidade e a aceleração dos corpos ligados.

•

Aplicar a Segunda Lei de Newton ao sistema de corpos ligados.

•

Relacionar a aceleração do sistema de corpos ligados com a massa total do sistema e com a diferença entre as massas dos dois corpos.

•

Aplicar a Lei de conservação de energia a um sistema de corpos ligados.

1

TRABALHO LABORATORIAL
MATERIAL E EQUIPAMENTO (POR GRUPO)
•

Máquina de Atwood o Roldana, com pouco atrito e massa desprezável;

o

fio inextensível de massa desprezável;

o

diferentes massas marcadas (100 g, 50 g, 20 g, 10 g, 5 g).

•

Fita métrica

•

Cronómetro ou 2 células fotoeléctricas com digitímetro;

PROCEDIMENTOS
1. Mantendo fixa a massa total do sistema, realizar 3 ensaios de forma a calcular para cada par de massas, m1 e m2, qual a aceleração do sistema; 2. Proceder da mesma forma, mas mantendo agora constante a diferença entre as massas m1 e m2;
3. Registar os valores em tabelas de forma a fazer o