Estudo do movimento no plano inclinado

Universidade Federal Fluminense Escola de Engenharia Industrial Metalúrgica de Volta Redonda

Física Experimental I

Resumo:
O experimento foi realizado com intuito de determinar empiricamente a aceleração da gravidade para estudar a equação do movimento, através do plano inclinado. Foram realizados dois procedimentos: o primeiro utilizando um cronômetro ligado a dois sensores que mensuravam o tempo que o planador levava para ir de um sensor ao outro, com cinco distâncias diferentes entre eles. Para o segundo foi utilizado um sensor ligado ao cronômetro para calcularmos o tempo em que uma bandeira acoplada ao planador levava para atravessá-lo nas mesmas cinco distâncias. Utilizamos o método dos mínimos quadrados aplicados na equação linear para calcular a velocidade inicial e a aceleração do planador. O valor encontrado foi próximo do valor fisicamente esperado e com esta calculamos a aceleração da gravidade.

Objetivo: Estudar o movimento e aceleração de um corpo em função do ângulo de inclinação de uma rampa na ausência de forças de atrito. Utilização do resultado desse estudo para a determinação da aceleração da gravidade do movimento e a velocidade inicial do movimento.

Fundamentos Teóricos :

Figura 1: Representação das forças atuantes em um corpo no plano inclinado.

Um corpo, ao ser colocado sobre um plano inclinado sem atrito, fica sujeito à ação de duas forças: seu próprio Peso e a força Normal.
De acordo com a Segunda Lei de Newton, a força normal e a componente y do peso se anulam e a força resultante no objeto é a componente x do peso.

F =m . a
Py+ N+Px=m . a Pyj- Nj+ Pxi=m.ai
Px=m.a

O ângulo θ pode ser obtido usando a relação entre a altura h e a distância entre os pés do trilho,AB.

θ=arcsen hAB

θ=arcsen 3,6780,5

θ=arcsen 0,046 θ=2,636536° Cálculo da