fisica experimental

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CENTRO DE CIENCIAS DA NATUREZA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL I
PROF. DR.: JEREMIAS ARAÚJO
PRÁTICA II: DETERMINAÇÃO DO g NO PLANO INCLINADO
Objetivo:
Verificar que a aceleração de uma bola descendo sobre um plano inclinado, depende do ângulo da rampa.
Material Utilizado:
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Uma calha, Uma haste de 0.5m, Uma garra de mesa , Um tripé, Uma bola de sinuca,
Interface serial , Program LOGGER PRO, PC Compac Windows, Detector de movimento,
Software “Graphical Analysis”

Teoria
Na época de Galileu, não havia meios eficientes de obter um vácuo parcial nem equipamentos capazes de medir tempos em queda com precisão suficiente para obter dados numéricos eficazes. Apesar disso Galileu comprovou na sua experiência, mostrando primeiro que as características do movimento de uma bola, ao rolar para baixo em um plano inclinado, eram as mesmas de uma bola em queda livre. O plano inclinado é utilizado apenas para reduzir a aceleração da gravidade e conseqüentemente para tornar o movimento mais lento o qual permitiria um estudo mais detalhado.
Galileu mostrou que, se a aceleração ao longo do plano inclinado fosse constante, a aceleração da gravidade também o seria, pois a aceleração no plano inclinado era apenas uma componente da aceleração da gravidade e ao longo de um plano de inclinação constante a relação entre as duas componentes se manteria constante. Verificou ainda que estes mesmos resultados eram independentemente da massa da bola usada.
Em geral, a reação de contato pode ter componentes tanto na direção normal ao plano como na direção tangencial (a componente tangencial está associada às forças de atrito).
Considerando a superfície totalmente polida temos : F= Psen θ = mg sen θ e da segunda Lei de
Newton temos, F = ma logo, ma = mg sem θ ou seja, a = g sem θ (a depende somente do ângulo de inclinação). Sendo a aceleração “a” do movimento da partícula ao longo do plano tem a mesma direção de