Máquina de Atwood

MÁQUINA DE ATWOOD

06 de Fevereiro de 2013
1. RESUMO
O objetivo dessa prática é calcular a aceleração de um sistema unido por um fio inextensível, variando a massa total do sistema e a diferença entre as massas. O esperado é um valor de aceleração entre 0 e 9,8 m/s². Será utilizado para tal um aparato montado que consta de dois corpos unidos por um fio que passa por uma roldana, estes dois últimos com atrito e massa desprezíveis. Quando os corpos moverem-se, um foto sensor coletará os dados pela movimentação da roldana. A interface computacional mostrará os gráficos referentes ao movimento, permitindo uma série de ajustes para o estudo das funções que o descreve.

2. INTRODUÇÃO
A segunda lei de Newton é definida da seguinte forma: “Quando uma força resultante externa atua sobre um corpo, ele se acelera. A aceleração possui a mesma direção e o mesmo sentido da força resultante. O vetor força resultante é igual ao produto da massa do corpo pelo vetor aceleração do corpo”.
Um experimento que comprova a segunda lei de Newton é a chamado máquina de Atwood que funciona da seguinte forma: duas massas unidas por um fio inextensível são penduradas em uma roldana de massa desprezível. Quando abandonado o sistema, a massa mais pesada irá acelerar para baixo, enquanto a mais leve subirá com aceleração de mesmo módulo. O módulo da aceleração depende da diferença entre as duas massas e da massa total. Assim, pode-se fazer “cair” quão devagar se queira, manipulando o valor das massas do sistema.
A força resultante do produto da aceleração da gravidade por sua massa é chamada de peso. Quando um corpo está “pendurado” por um fio, há a força contrária ao peso é a tração. Esta possui o mesmo módulo do primeiro, mas sentido oposto, tal como a Normal em corpo sobre um plano.

3. DESCRIÇÃO EXPERIMENTAL

Para o desenvolvimento da prática, os seguintes materiais foram