Teste

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FÍSICA 12.° ANO

Noémia Maciel Jaime E. Villate Carlos Azevedo F. Maciel Barbosa

Revisão científica

M. Céu Marques

EU E A FÍSICA 12
1.a Parte

Esta obra é constituída por 3 partes.

P

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Unidade 1 Mecânica

2. A máquina de Atwood
A máquina de Atwood consiste num sistema de dois corpos, de massas diferentes, ligados por um fio inextensível de massa desprezável, que passa pela gola de uma roldana fixa com muito pouco atrito. Desprezando o atrito na roldana e a resistência do ar,

1.72 Máquina de Atwood.

rabalho laboratorial
TL 1.1 – Máquina de Atwood Caderno de Laboratório, pág. 6.
1.73 Forças que actuam nos corpos A e B ligados.

» as forças exteriores que actuam no sistema são: o peso de A, PA, e o peso de » (a massa do fio é considerada desprezável). B, PB » » As tensões TA/B e TB/A são forças de ligação interiores ao sistema (corpo A + corpo B + fio de ligação).

epare
• Num fio de massa desprezável, sob tensão, o módulo da tensão é igual ao longo do fio.

» » Sendo o fio inextensível e de massa desprezável, as tensões TA/B e TB/A têm » » igual intensidade ( \TA/B| = \TB/A| = T ).

Que relação haverá entre a aceleração do sistema, », e a aceleração da a gravidade, g ? »
Aplicando a Segunda Lei de Newton ao sistema, onde, neste caso, é PB > PA, temos: FR = (mA + mB) a § PB - PA = (mA + mB) a § (mB - mA) g = (mA + mB) a § a= mB - mA g mA + mB
EF12NM-P1 © Porto Editora

Concluímos, assim, que um sistema de corpos ligados, tal como a máquina de Atwood, permite reduzir a aceleração da queda de um corpo. Variando a relação entre as massas dos dois corpos ligados é possível ajustar a aceleração do sistema entre 0 e g. Considerando, agora, os dois corpos separadamente e aplicando a Segunda Lei de Newton a cada um deles, vem: a PB - T = mB a a T = mB (g - a) (para o corpo B) § b b c T - PA = mA a c T = mA (g + a) (para o corpo A) Se conhecermos as massas dos dois corpos ligados, por resolução deste sistema de equações, é