Experimento 3 - Leis de Newton

Experimento 3 – Leis de Newton - 2012
Objetivo Geral:
Aplicação das leis de Newton;

Objetivos específicos:
- Determinação da relação entre a aceleração e a força resultante que atua em um sistema. Introdução Teórica:
As leis de Newton abordam as interações entre corpos, e explicam os movimentos baseando-se nos conceitos de massa e de força. E, nas leis que relacionam estes conceitos físicos às grandezas cinemáticas – posição, velocidade e aceleração[1,2,3].
1a Lei – “Todo corpo permanece em repouso ou em movimento retilíneo e uniforme, a menos que seja obrigado a modificar seu estado pela ação de forças impressas a ele”.
2a Lei – “A aceleração de um corpo em movimento é diretamente proporcional a resultante das forças que atua sobre ele e inversamente proporcional a sua massa”.
3a Lei - “Toda ação corresponde uma reação igual e oposta, ou, as ações mútuas de dois corpos entre si são sempre dirigida em direções contrárias”. As forças atuam em corpos diferentes.

As Leis de Newton são válidas apenas em Referenciais Inerciais (aceleração nula).
Este assunto pode ser encontrado com maior profundidade na referência [1].
O experimento consiste em analisar a aceleração a de um sistema formado por duas massas unidas por um fio (de massa desprezível quando comparada com as massas do sistema) que passa por uma roldana. Uma das massas, m2 (massa suspensa), se move na direção vertical e a outra, m1 (massa do carrinho), na direção horizontal.

y

r
N
r
T

r
P1

x

r
T

+ r T r T r P2

+

r
Figura 3.1 – Desenho esquemático indicando as forças que atuam no sistema. N força normal; r r r P força peso do móvel (carrinho); P2 força peso referente a massa suspensa; T força tração; x
1
e y sistema de coordenadas cartesianos.

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Teoricamente, aplicando a segunda Lei de Newton no sentido do movimento apresentada na Figura 3.1:

P2 = (m1 + m2 )a

(3.1)

onde: P2 = m2 g , com: m1 → massa do carrinho; e m2 → massa