Aceleração da gravidade
Resumo
Esta experiência utiliza determinados procedimentos experimentais e se apropria de alguns conceitos teóricos da Física a fim de analisar o movimento de determinado corpo em um plano inclinado e de calcular a aceleração da gravidade a partir da análise desse movimento.
1. Introdução teórica
Considerando que nesse experimento para ser realizado o cálculo da aceleração da gravidade é preciso compreender o movimento sobre o plano inclinado, tem-se então que explorar mais a fundo o que é o plano inclinado.
O plano inclinado é um exemplo de máquina simples. Trata-se de uma superfície plana cujos pontos de início e fim estão a alturas diferentes, ou seja, consiste em um sistema com uma superfície plana com certa inclinação em relação a uma horizontal, sendo o ângulo formado menor que o ângulo reto. Ao mover um objeto sobre um plano inclinado em vez de movê-lo sobre um plano completamente vertical, o total de força F a ser aplicada é reduzido, ao custo de um aumento na distância pela qual o objeto tem de ser deslocado.
Nas leis de Newton mostra quando um corpo se move livremente em um plano inclinado, sem atrito, a componente Pn do peso se cancela com a força normal, portanto a força resultante é responsável por sua aceleração e a componente tangencia seu peso: Se o corpo partir do repouso (velocidade inicial nula) e os tempos forem medidos a partir do instante inicial do movimento (to = 0), a sua velocidade é dada por v(t) = Vo + at e, tomando como origem do movimento a posição inicial do corpo (x0 = 0), a lei do movimento é: Assim, efetuando muitas medidas do tempo ∆t gasto pelo corpo para se deslocar entre o mesmo par de pontos da trajetória (à distância ∆x um do outro), poder-se-á calcular a aceleração do corpo e determinar a lei do seu movimento sobre o plano inclinado, que é o movimento uniformemente acelerado. Por outro lado, conhecida a aceleração, é possível calcular a