Relatório Segunda Lei de Newton

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- Trilho de ar;

- Turbina para fluxo de ar;

- Carrinho;

- Dispositivo de lançamento do carrinho, com eletroímã;

- Sensor ótico;

- Porta-peso;

- Roldana e linha;

- Cronômetro digital;

- Pesos aferidos;

- Fio, hastes e suportes;

3.2- Parte Experimental

- A turbina foi ligada com o fluxo de ar até o máximo;

- Foi nivelado o trilho;

- Foi determinada a massa do carrinho, apenas com a haste e o conector do fio, chamada de m;

- Foi conectado com o carrinho e conectado ao eletroímã já ligado;

- Foi ligado o cronômetro digital;

- Foi colocada massa no porta-peso, cuja massa total será denominada M;

- Foi observado o movimento do carrinho ao desligar a chave;

- Fixada a posição do sensor ótico e medido sua posição;

- Foi determinada também a posição inicial do carrinho;

- Foi medido o tempo de vôo três vezes para cada configuração, para diferentes valores de M;

- Foi repetido o tempo de vôo para outras quatro posições do sensor ótico ao longo do trilho.

- Discussão

A tabela 1 mostra os dados coletados durante a prática.

OBS: Durante a execução da prática alguns valores foram perdidos, devido ao uso de massa diferente do adotado, por esse motivo alguns gráficos contêm apenas quatro pontos.

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Para cada valor de massa do carrinho, foi feito um gráfico de , onde todos mostraram o comportamento de reta ascendente, a partir do coeficiente angular foi determinada a aceleração com sua respectiva incerteza. Após calcular a aceleração para cada valor de massa do carrinho com a respectiva incerteza (Tabela 2), foi construído um gráfico de onde o seu comportamento é de uma reta ascendente. [pic 14][pic 15]

Tabela 2 – Aceleração do sistema

Aceleração ([pic 16]

Massa 1

(1,70 0,20)[pic 17]

Massa 2

(1,60 0,18)[pic 18]

Massa 3

(1,55 0,21)[pic 19]

Massa 4

(1,46 0,22)[pic 20]

Massa 5

(1,40 0,13)[pic 21]

A partir do gráfico, foi determinado o coeficiente angular com sua respectiva incerteza, coeficiente este que corresponde à força peso. Logo, através de uma relação simples foi possível encontrar o valor da aceleração da gravidade com sua respectiva incerteza. Foi encontrado um valor de , considerando o valor real da aceleração da gravidade de 9,78 , foi obtido um erro relativo de 4%. Tal erro considerado baixo uma vez que o experimento é suscetível a várias fontes de erro, tais como: na medição da posição do leitor ótico, erro no nivelamento do trilho, entre outros.[pic 22][pic 23]

- Conclusão

A prática mostrou-se bastante tranquila, uma vez que não ocorreram erros consideráveis. Foi possível determinar o valor da aceleração da gravidade (10,72 m/s2), resultado este que se mostra satisfatório em comparação ao valor real (9,78 m/s2), pois foi bem próximo do esperado. Através do gráfico , foi relacionada à força peso com o coeficiente angular, sendo possível também, observar a relação de proporcionalidade entre a massa e a aceleração do carrinho e a força peso, ou seja, quanto maior a massa do carrinho, menor será a sua aceleração e maior será a força aplicada pelo porta-peso.[pic 24]

- Bibliografia

http://www.brasilescola.com/fisica/segunda-lei-newton.htm (Acessado em 18/11/11 às 10hs30min)

http://pt.wikipedia.org/wiki/Leis_de_Newton (Acessado em 18/11/11 às 10hs40min)

http://www.efeitojoule.com/2011/03/segunda-lei-de-newton-segunda-lei.html