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Objetivos
O objetivo do experimento foi verificar a validade da 2ª Lei de Newton, usando um planador sobre um trilho de ar sem atrito. Ao variar a massa do planador e a força que o movimenta, tem-se meios de validar a 2ª Lei.
Metodologia
O material utilizado foi um trilho com furos por onde saía ar, um planador no formato do trilho de massa variável e um sistema de pesos de massa variável ligado ao planador por meio de um fio. Os instrumentos de medida foram uma balança par medir o peso do porta-pesos e um par de fotocélulas ligadas a um cronômetro.
Na primeira etapa do experimento, variou-se a massa do porta-pesos e do planador, de modo que a massa total do sistema fosse constante. A força que movimentaria o sistema é só a força da gravidade sobre o porta-pesos. Assim, podemos avaliar como a aceleração muda em função da força.
Na segunda etapa, variou-se apenas a massa do planador. Assim, a massa total do sistema varia, enquanto a força resultante permanecia constante. Então pode-se avaliar a relação da aceleração com a massa do sistema.
Para medir a aceleração, foi medido o tempo que o planador levava para percorrer
0,70m, usando as fotocélulas, e usando a fórmula a=
2 S t 2
. O tempo foi medido 5 vezes e tomou-se a média para minimizar erros.
Resultados
Valores Medidos
Primeira etapa
A massa total do sistema com os pesos é 326,5g, m é a massa do porta-pesos e t é o tempo decorrido para o planador percorrer 0,70m a partir do repouso. m ( ×10−3 kg) t(s)
11,5 1,7774
35,5 1,1621
55,5 0,9299
75,5 0,7985
95,5 0,7146
Segunda etapa
A massa do porta-pesos foi 15,5g e, na tabela, t é o tempo decorrido