Laboratório de Física II E Relatório 4
Relatório de Física Experimental
Leis de Newton
Unidade IV
Manaus/AM
Janeiro de 2015
Introdução
O experimento quatro tem como objetivo comprovar experimentalmente as Leis de Newton para um movimento unidimensional uniformemente acelerado. Ele faz o estudo do movimento retilíneo uniformemente acelerado de um corpo em condições especiais - sobre um "colchão de ar" –sendo isso a aplicação da Segunda Lei de Newton, onde F=ma. O colchão de ar tem como base retirar o atrito para evitar erros e com isso fazer com que o experimento dê certo. Vemos também que o experimento só pode ocorrer pelo fato de que as forças resultantes são igual á zero- aplicação da Primeira Lei de Newton. No decorrer do experimento iremos comprovar as leis.
LEIS DE NEWTON
Objetivo:
Usando o trilho de ar, comprovar experimentalmente as Leis de Newton para um movimento unidimensional uniformemente acelerado.
Fundamento Teórico:
A segunda Lei de Newton ou principio fundamental da dinâmica diz que, a força aplicada a um ponto material é igual à massa do objeto multiplicado por sua aceleração.
A equação do movimento de Newton para um ponto material de massa , na qual é aplicada uma força , é dada por:
Onde:
é a aceleração, o vetor posição e o tempo.
O vetor velocidade e o vetor posição , obtidos pela aplicação de uma força constante, são dados como função do tempo pelas seguintes equações:
Satisfazendo as condições iniciais
Para o caso unidimensional particular, cuja força é produzida pelo peso, temos:
Onde é a aceleração da gravidade.
A equação do movimento é dada por:
A velocidade e a posição são dadas por:
Sendo que: é a massa do conjunto porta-peso mais massas adicionais, e é a massa do conjunto planador, anteparo mais massas adicionais.
Procedimento Experimental:
Materiais utilizados:
1 Trilho de ar
1 cronômetro digital
1 compressor de ar
1 polia