Leis de newton

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Universidade Estadual de Maringá
Centro de Ciências Exatas
Departamento de Física









Leis de Newton














Resumo do Relatório
Este relatório contém o experimento que comprova as leis de Newton. O objetivo do experimento é obter a relação de proporcionalidade entre aceleração e força resultante. As leis de Newton são válidas apenas em referenciaisinerciais, isto é, com aceleração nula. Com o auxílio de um trilho de ar, que tem a função de simular uma superfície sem atrito e um carrinho sendo puxado por massas suspensas a favor da aceleração da gravidade, executou-se este experimento de grande importância quanto aos estudos da física, pois a partir dele pode-se determinar a relação entre força resultante e aceleração atuantes em um sistema. Porvolta da segunda metade do século XVI, mesmo não contendo tecnologia avançada, Isaac Newton determinou experimentalmente os princípios da dinâmica, também conhecidos como leis de Newton. A interpretação dos resultados foi feita através de uma metodologia que consistirá na normalização dos dados obtidos diretamente (tempo) e indiretamente (força), e montagem de um gráfico F x a ( força resultanteversus aceleração). A análise dos resultados permite calcular uma constante k de proporcionalidade entre aceleração e força resultante. Essa constante é a massa do sistema. Fez-se então o cálculo de outra constante, porém esta adimensional, que nos permite calcular o erro relativo do experimento. Portanto, passos principais que possibilitaram atingir o objetivo requisitado.


Objetivo doExperimento
Este experimento tem como objetivo obter a relação de proporcionalidade entre aceleração e força resultante atuantes em um sistema.


Introdução teórica
Isaac Newton nunca se casou, na verdade viveu praticamente toda sua vida se dedicando a pesquisa. Atribuiu-se a Isaac Newton (1642-1727) o papel de grande unificador dos princípios da mecânica, ao relacionar as idéias de movimento,referencial, massa, espaço, tempo e aceleração em um conjunto de leis, publicada em 1687 no livro Philosophie Naturalis Principia Mathematica, além de unificar as mecânicas terrestres e celestes em sua teoria da gravitação universal. Utilizando os fluxions, hoje denotado como Cálculo Integral e Diferencial, Newton conseguiu dar um enorme salto na ciência, conseguiu o que todos buscavam na época, umateoria física unificada. Analisando o movimento da lua ele chegou a uma descrição perfeita para os movimentos, uma descrição que poderia ser utilizada tanto para os astros como para objetos menores na terra. Esta teoria unificada é descrita em três leis, conhecidas como as leis de Newton.

A primeira Lei de Newton é a lei da Inércia: na ausência de forças externas, um objeto em repouso permanece emrepouso, e um objeto em movimento permanece em movimento. Daí se tem a idéia de equilíbrio estático (corpo que está em repouso para um determinado referencial) e equilíbrio dinâmico (corpo está em um movimento retilíneo uniforme e na ausência de forças ou as forças que atuam sobre este corpo se anulam). Isto é, a soma vetorial de todas as forças que atuam sobre um corpo deve ser igual à zero: Σ F= 0 (partícula em equilíbrio).

A segunda Lei de Newton ou princípio fundamental da dinâmica diz que, a força aplicada a um objeto é igual à massa do objeto vezes a aceleração. Nessa 2ª lei, o princípio fundamental da dinâmica, ou 2º princípio, as idéias centrais são as mesmas do 1º princípio (1ªlei), só que formalizadas agora com o auxílio de uma expressão matemática, como segue: F= m.a - Aresultante das forças que atuam sobre um corpo de massa M comunica ao mesmo uma aceleração resultante, na mesma direção e sentido da força resultante. Esse resultado era de se esperar, já que, como foi visto, uma força, ao atuar sobre um corpo, alterava sua velocidade, e se modifica sua velocidade, está transmitindo ao corpo uma determinada aceleração. Peso de um corpo: Como já foi visto em...
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