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FÍSICA EXPERIMENTAL I (FIS111)

Nome / Curso / DRE: Rafael Avona / Nanotecnologia / 112024257
Turma / Horário: EAM3 / Quarta-feira (15:00 as 17:00)
Professor: Raul Edgardo Rapp
Data: 18 de setembro de 2013

I. Título
Módulo da Aceleração da Gravidade () a partir do Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

II. Introdução / Objetivos
Calcular, experimentalmente, baseado em um modelo teórico, o módulo da aceleração da gravidade, , utilizando o movimento de um carrinho sobre um trilho de ar inclinado sobre um ângulo .

III. Modelo Teórico
Utilizar o movimento de um carrinho sobre o trilho de ar comprimido inclinado com o intuito de calcular, experimentalmente, o módulo da aceleração da gravidade é coerente com as leis e modelos da mecânica clássica, pois quando o carrinho está em movimento sobre um plano inclinado próximo à superfície da Terra, de acordo com a segunda Lei de Newton (), está sob efeito de uma força resultante (constante), que é o resultado da soma das forças que atuam no carrinho, ou seja, neste caso especial onde a força de atrito, , será desconsiderada pelo uso do trilho de ar que a reduz a aproximadamente zero, a força resultante, , será a soma da força peso (constante) e da força normal (constante). Então, o movimento que o carrinho faz pode ser descrito como um Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV).

Figura 1: Esquema representando as forças que atuam no carrinho de massa m sobre o trilho de ar

Funções do tempo que descrevem o MRUV:

Colocando o eixo do sistema de coordenadas na direção do trilho de ar, apontando no sentido da maior altura para a menor e a força normal, , apontando no sentido do eixo , a força peso, , pode ser representada em termos de suas componentes nestes eixos:

Figura 2: Esquema mostrando as componentes da força peso e as demais forças que atuam no carrinho

Na Figura 2, pode-se observar que a componente da força peso no eixo y, , tem o mesmo módulo e direção da força