movimento plano

Páginas: 7 (1735 palavras) Publicado: 1 de setembro de 2013
5.1. OBJETIVO
Usar a máquina Arwood para estudar a segunda lei de Newton
5.2. MATERIAL
Massas aferidas (8 de 50g, 8 de 10g, 3 de 5g, 1de 2g, e 3 de 1g)
Cronômetro digital
Porta peso (10g)
Polia
Cordão
Base com haste
Fita métrica
5.3. FUNDAMENTOS TEORICO
Esse princípio consiste na afirmação de que um corpo em repouso necessita da aplicação de uma força para que um corpo possa semovimentar, e um corpo em movimento pare é necessária a aplicação de uma força. Um corpo adquire velocidade e sentido de acordo com a intensidade da aplicação da força. Ou seja, quanto maior for a força maior será a aceleração adquirida pelo corpo.
A resultante das forças aplicadas sobre um ponto material é igual ao produto da sua massa pela aceleração adquirida:F = m x a
Esta é uma igualdade vetorial na qual força e aceleração são grandezas vetoriais, as quais possuem módulo, direção e sentido. Esta equação significa que a força resultante (soma das forças que atuam sobre um determinado ponto material) produz uma aceleração com mesma direção e sentido da força resultante e suas intensidades são proporcionais. Peso é a força gravitacional sofridapor um corpo nas vizinhanças de um planeta. É uma grandeza vetorial e, portanto, possui módulo, direção e sentido. Matematicamente temos:
P = m x g
Escolhendo-se um eixo vertical e atribuindo-se o sentido para baixo com sentido positivo, podemos escrever a segunda lei de Newton para cada corpo;
M1g – T1 = M1a1 (5.1)
M2g – T2 = M2a2 (5.2)
como as massas estão conectadas por um cordãoinextensível, as aceleração tem o mesmo modulo, mas sentidos opostos (a1 = -a2 = a). Também, desprezando-se a massa da polia, as tensões nos dois lados da polia diferem devido ao atrito no eixo da mesma:
T1 = T2 + fa (5.3)
Onde fa é a forca de atrito na polia.Combinando as Equações (5.1), (5.2), e (5.3), e considerado a = a1 = -a2, vem:
a = g - (5.4)
Por outro lado, a aceleração a pode ser determinada medindo-se o tempo de queda t e a altura h, uma vez que o movimento é uniformemente acelerado, com velocidade inicial zero: assim, h = at2 (5.5)
a = (5.6)
5.4. PRÉ-LABORATÓRIO
Uma corda de massadesprezível é enrolada em uma polia sem atrito. Uma ginasta pendura-se em um dos extremos da corda e um espelho, de peso igual ao ginasta, acha-se preso ao outro extremo da corda. Inicialmente o ginasta pode ver sua imagem no espelho, pois ambos estão no mesmo nível. Em quais ou quais situações o ginasta continuará a ver sua imagem no espelho?
a. Subindo pela corda.
Porque ambos estão no mesmo nível,quando ele soube um pouco, o espelho também soube por isso continuará a ver sua imagem dele no espelho.
b. Descendo-a.
Não dá para descer mais porque ele esta no nível (esta na extremidade da corda).
c. Largando-a . Justifique
Não pode largando-a porque quando ele afasta da corda, então ele não pode ver a sua imagem no espelho.
5.5. PROCEDIMENTO
PROCEDIMENTO 1: Determinação da força de atritoda polia
1.1 suspenda das duas massas iguais M1 = M2 = M na polia, com os valores indicados na mostra a figura 5.3. observe que a massa do porta peso é 10 g e deve ser considerada.
1.2 Impulsione uma das massas e observe que o movimento não é uniforme devido ao atrito na polia.
1.3 Adicione a uma das massas M, massas de 1g (uma por vez), até obter um movimento aproximadamente uniforme quandovocê da um leve impulso
1.4 O peso da ‘’massa total adicional’’ equivale a força de atrito da pólio. Anote na Tabela 5.1
Tabela 5.1 cálculo da força de atrito
M (g)
Fa (gf)
Média (gf)
105,0
10g
9g
9,5g
9,5
135,0
12g
12,5g
11,5g
12
165,0
14g
14,5g
13,5g
14
215.0
18g
17g
17,5g
17,5

PROXEDIMENTO 2: Determinação da aceleração do sistema
2.1 suspenda...
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