Física Experimental

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
CURSO DE FÍSICA

PRINCÍPIO FUNDAMENTAL DA DINÂMICA – Exp. nº 07

Data: 30/07/2013. Dia da semana: Terça.

Introdução Quando uma força atua sobre um móvel, este entra em movimento acelerado, como resultado, sua velocidade fica variando no tempo. De acordo com a 2ª Lei de Newton essa força é proporcional à massa do móvel, sendo constante de proporcionalidade chamada de aceleração. Para um objeto que se move sob ação de uma força, a 2ª Lei de Newton é escrita como:

F = dL/dt = d(m.v)/dt = m.dv/dt + v.dm/dt , (1)

se m e dv/dt são constantes, então: F = m.dv/dt = m.a (2)

onde a = dv/dt é a aceleração do móvel e L momento linear do mesmo. (3)

Objetivo Verificar o princípio fundamental da dinâmica: Segunda Lei de Newton.

Procedimento Experimental
Materiais: Carro e trilho de ar; Cronômetro digital; Massas conhecidas; Fios e suporte; Papel milimetrado.

1. Colocar o trilho de ar na horizontal e conectar, através de um fio inextensível, dois corpos de massa m e M.
2. Ajustar a massa do móvel (M) e a massa m de maneira que o sistema entre em M.R.U.V. Anotar os valores das mesmas na Tabela I.
3. Soltar o móvel da posição inicial Xo=0 e medir três vezes o tempo para o móvel percorrer cada distância da Tabela I.
4. Determinar as velocidades do móvel para cada posição da Tabela I, usando a fórmula: Vi=2Xi/Ti, onde i=1, 3, 5, 8, 10. Colocar os resultados na Tabela I.
5. Fazer o gráfico da velocidade em função do tempo da Tabela I e II no mesmo gráfico.
6. Através do gráfico, determinar a aceleração e a força F que atua sobre o carro M. Notar que a inclinação da reta gerada no gráfico é igual a aceleração do móvel e a força é obtida pela equação (2).

M= 201,58g m= 30g