Experimento Plano inclinado
Realizar o estudo sobre o movimento retilíneo e uniformemente acelerado medindo o tempo gasto por um objeto que desliza sobre um plano inclinado e determinar o valor da aceleração da gravidade ao decorrer do tempo.
Introdução:
Um corpo colocado (sem velocidade inicial) num plano de inclinação θ iniciará um movimento de descida ao longo do plano, uma vez que sobre ele atua uma força resultante r. Num plano sem atrito, essa força é igual à componente do peso r do corpo segundo a tangente ao plano inclinado.
Forças aplicadas a um corpo que desliza num plano inclinado sem atrito: peso do corpo, e reação do plano, r. A resultante das forças aplicadas, r, é igual à componente de r segundo a tangente ao plano inclinado, na ausência de atrito.
De acordo com a 2ª lei de Newton, o movimento do corpo efetua-se com uma aceleração constante a, cuja grandeza é dada por:
Sendo θ o ângulo de inclinação do plano e m a massa do corpo em movimento. Ora, como da definição de peso de um corpo de massa m se tem P/m = g , sendo g a aceleração da gravidade, então é possível, medido o valor de a, determinar o valor de g.
Se o corpo partir do repouso (velocidade inicial nula) e os tempos forem medidos a partir do instante inicial do movimento (t0 = 0), a sua velocidade é dada por
e, tomando como origem do movimento a posição inicial do corpo (x0 = 0), a lei do movimento será.
Material Utilizado no Experimento:
Cronometro Digital
Trilho
Volante Inclinado
Tendo como objetivo investigar como varia a velocidade de um objeto sujeito a aceleração constante, utilizando-se de todos os materiais necessário, adotando os devidos procedimentos.
Pode-se perceber que quanto menor a distância, menor é a velocidade, em contrapartida, quanto maior a distância, maior é a velocidade, isso se da devido a inclinação do plano, pois, devido ao aumento de sua inclinação, o corpo tenderá há um aumento de velocidade em menor tempo, tendo em vista