Leis de Newton

Objetivo
- Calcular a aceleração adquirida por um sistema sob a ação de uma força constante;
- Verificar que a aceleração adquirida por um corpo sob ação de uma força constante é inversamente proporcional à massa do corpo.
Introdução
Segundo a 2ª Lei de Newton, é possível medir a aceleração de um corpo se deste mesmo for conhecida a massa e a força resultante aplicada seguindo a expressão:
Fr = m . a
Onde m é a massa do corpo e a é a aceleração. A aceleração é uma grandeza vetorial definida pela cinemática como sendo a taxa de variação da velocidade em função do tempo. Quando um sistema apresenta aceleração constante, o módulo da mesma é dado por:

Em geral, a o módulo da aceleração instantânea é dado por:

Voltando ao caso do sistema apresentar aceleração constante, podemos obter uma função horária da posição x num movimento retilíneo uniformemente acelerado:

Onde x0 é a posição inicial do objeto, v0 é a velocidade inicial do mesmo, t é o tempo e a, a aceleração.
Procedimento
Esboços da montagem experimental podem ser visto a seguir:

a = carrinho; b = fio; c = disparador; d = trilho de ar com trena
O Trilho de ar possui na sua superfície uma série de pequenos orifíos que permitem que um colchão de ar se forme entre o trilho e o carrinho. Este colchão de ar reduz sensivelmente o atrito, permitindo que o carrinho possa se deslocar livremente no trilho. Numa das extremidades o trilho contra com um dispositivo formado por um eletroímã e um suporte para elástico, criando um equipamente que lançará posteriormente o carrinho. Quando a chave estiver na posição ligada, o eletroímã prende o carrinho (a). Ao desligarmos a chave do eletroímã (b), acionamos também um cronômetro que passa a registrar o intervalo de tempo decorrido entre a posição inicial no lançamento e a posição do fotogate que trava o cronômetro (c).

1 = eletroímã; 2 = fotogate
A fim de determinarmos o valor da aceleração gravitacional local, e assim, da relação aceleração x massa, a