ACULDADE BRASILEIRA - MULTIVIX EXPERIMENTO: PLANO INCLINADO

...

Desvio padrão: 0,022 g

Incerteza: 0,011 g

Massa do carro medida na balança de precisão:

1ª medida: 266,13 g

2ª medida: 266,13 g

3ª medida: 266,13 g

Média: 266,13 g

Desvio padrão: 0

Incerteza: 0

Logo a massa total do carro mais o objeto é 467,46 ± 0,11 g.

Fazer um diagrama de forças aplicadas com o plano inclinado a 30º, e identificar as forças P, Px, Py e Fd.

Cálculos das forças:

Adotando o sentido positivo horizontal como sendo o mesmo sentido da força Fd e o sentido positivo vertical como sendo o da força normal N

Em x, temos:

Px = -P * sen 30º

Px = -(0,467*9,8)*0,50

Px = -2,29 N

|Px| = 2,29 N

Em y, temos:

Py = -P * cos 30º

Py = -(0,467*9,8) * 0,87

Py = -3,96 N

|Py| = 3,96 N

Comparar o valor calculado com o indicado no dinamômetro (Fd).

Os cálculos nos diz que |Px| > |Fd|.

Qual é o valor da força normal de reação?

Sendo N=|Py|, temos:

N(força normal) = 3,96 N.

Com o valor da força peso obtido pelo dinamômetro, do carrinho, determine a massa do carrinho (carrinho + massa), para isso, adote g = 9,8m/s².

P= 1,88N.

P=m.g >>> m=P/g >> m=1,88/9,8 >> m= 0,191 kg

Com o Auxílio da balança, meça a massa do carrinho (carrinho + massa) e compare com o valor obtido no passo anterior.

Massa M do carrinho medina na balança = 0,467 kg. Comparando os valores podemos observar que há uma diferença de aproximadamente 276 gramas entre as duas medidas.

5 CONCLUSÕES

Ao realizar esse experimento o grupo pode observar as dificuldades que existem em uma aula de laboratório, à elaboração de um relatório técnico de experimento e a importância de uma boa organização do trabalho em equipe. Em particular, tivemos que nos preocupar com detalhes os quais muitas vezes são considerados como “desprezíveis” na física teórica, como fatores que influenciam bastante em um resultado, como por exemplo as peças dos carrinhos (algumas quebradas ou sem estar em suas perfeitas condições), o atrito entre o plano e o carrinho que normalmente é desconsiderado nesse tipo de experimento entre vários outros detalhes. Relembramos como reconhecer cada força atuante sobre o objeto (carrinho), como por exemplo a força de Px e suas equilibrantes (Força de tensão, atrito e etc).

Podemos concluir no experimento o |Px| foi maior que a |Fd|, devido o sistema não apresentar boas condições interferindo na reprodução de condições ideais de medição, como é demonstrado na teoria.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física, volume 1: Mecânica. 9.ed. São Paulo: LTC Grupo GEN, 2012.

SEARS, Francis. Física 1: Mecânica. 12 ed. Rio de Janeiro: LTC - Livros Técnicos e Científicos S.A., 2008. v.2.

NUSSENZVEIG, H. Moysés. Curso de física básica : 1 - Mecânica. 4. ed. rev. ed. São Paulo: Edgard Blücher Ltda, 2002. v.2.

RELATORIO PLANO INCLINADO

RESUMO

Este experimento envolve a aplicação da 2ª lei de Newton na pesagem de massa em três situações: primeiro a pesagem é realizada totalmente na vertical com a utilização de um dinamômetro; depois a mesma massa é colocada em um plano inclinado a 30 ºC para nova pesagem; por fim, com o uso de uma balança de precisão a massa é novamente pesada. Após a fase de coleta de dados, são realizadas comparações entre os valores obtidos a fim de confirmar a teoria da 2º lei de Newton.

1 INTRODUÇÃO TEÓRICA

As leis de Newton são fundamentais na sociedade em que vivemos, é através delas que o homem chegou a grandes feitos. A segunda lei de Newton é a principal lei que usou-se no experimento. Ela afirma que se em um sistema de forças houver velocidade, o somatório das forças é igual à massa vezes aceleração, do contrário, o somatório é zero. O experimento basicamente se resume a um carrinho com uma certa massa em repouso acoplado a um dinamômetro em um plano inclinado. Nesse sistema plano inclinado foi considerado para os cálculos uma superfície ideal, sem atrito.

Para o cálculo das forças em um plano inclinado é ideal que a primeira coisa a se fazer seja a decomposição da forças nas direções vertical e horizontal. Feito isso, devemos analisar em qual direção houve movimento. Nesse caso, como o carrinho está apoiado ao plano pelo dinamômetro não há movimento em nenhuma direção, logo pela 2º Lei de Newton, o somatória das forças tanto na horizontal quanto na vertical é igual à zero. Assim, percebemos que todas as forças se anulam em suas direções, a força normal tem o mesmo módulo que a componente vertical da força peso, e a força do dinamômetro tem o mesmo módulo da componente horizontal paralela ao plano da força peso. Os cálculos foram feitos baseados nesse princípio, sem considerar a atuação da força de atrito como dito anteriormente (SEARS, 2008).