Laboratório de Física II E Relatório 4

Universidade Federal do Amazonas

Relatório de Física Experimental
Leis de Newton
Unidade IV

Manaus/AM
Janeiro de 2015

Introdução
O experimento quatro tem como objetivo comprovar experimentalmente as Leis de Newton para um movimento unidimensional uniformemente acelerado. Ele faz o estudo do movimento retilíneo uniformemente acelerado de um corpo em condições especiais - sobre um "colchão de ar" –sendo isso a aplicação da Segunda Lei de Newton, onde F=ma. O colchão de ar tem como base retirar o atrito para evitar erros e com isso fazer com que o experimento dê certo. Vemos também que o experimento só pode ocorrer pelo fato de que as forças resultantes são igual á zero- aplicação da Primeira Lei de Newton. No decorrer do experimento iremos comprovar as leis.

LEIS DE NEWTON

Objetivo:

Usando o trilho de ar, comprovar experimentalmente as Leis de Newton para um movimento unidimensional uniformemente acelerado.

Fundamento Teórico:

A segunda Lei de Newton ou principio fundamental da dinâmica diz que, a força aplicada a um ponto material é igual à massa do objeto multiplicado por sua aceleração.
A equação do movimento de Newton para um ponto material de massa , na qual é aplicada uma força , é dada por:

Onde:

é a aceleração, o vetor posição e o tempo.

O vetor velocidade e o vetor posição , obtidos pela aplicação de uma força constante, são dados como função do tempo pelas seguintes equações:

Satisfazendo as condições iniciais

Para o caso unidimensional particular, cuja força é produzida pelo peso, temos:

Onde é a aceleração da gravidade.

A equação do movimento é dada por:

A velocidade e a posição são dadas por:

Sendo que: é a massa do conjunto porta-peso mais massas adicionais, e é a massa do conjunto planador, anteparo mais massas adicionais.

Procedimento Experimental:

Materiais utilizados:

1 Trilho de ar
1 cronômetro digital
1 compressor de ar
1 polia