Leis de Newton - fisica experimental

É grande a importância de se estudar as Leis de Newton apartir de modelos experimentais mais simples, como o Trilho de ar, para que assim, possamos entender a dinâmica de sistemas onde há grande número de variáveis como: atrito, resistência do ar e forças atuantes no corpo – tornando o estudo do movimento mais complexo. Além disso é importante ressaltar a aplicabilidade que possui a Segunda Lei de Newton para explicar fenômenos macroscópicos como uma maçã caindo de uma árvore, um carro derrapando em uma curva, a sensação de “ausência ou aumento de peso” que sentimos dentro de um elevador, o funcionamento de uma gangorra no parque, dentre outros fenômenos do nosso cotidiano.

Introdução
Segundo a 2ª Lei de Newton, é possível medir a aceleração de um corpo se deste mesmo for conhecida a massa e a força resultante aplicada seguindo a expressão:
Fr = m . a
Onde m é a massa do corpo e a é a aceleração. Note que quando a força resultante é nula então não há aceleração e o corpo está em um movimento retilíneo uniforme sem a ação de forças (1º Lei de Newton Lei da Inércia).
A aceleração é uma grandeza vetorial definida pela cinemática como sendo a taxa de variação da velocidade em função do tempo. Quando um sistema apresenta aceleração constante, o módulo da mesma é dado por:

Em geral, a o módulo da aceleração instantânea é dado por:

Voltando ao caso do sistema apresentar aceleração constante, podemos obter uma função horária da posição x num movimento retilíneo uniformemente acelerado:

Onde x0 é a posição inicial do objeto, v0 é a velocidade inicial do mesmo, t é o tempo e a, a aceleração.
Procedimento
Esboços da montagem experimental podem ser visto a seguir:

a = carrinho; b = fio; c = disparador; d = trilho de ar com trena
O Trilho de ar possui na sua superfície uma série de pequenos orifíos que permitem que um colchão de ar se forme entre o trilho e o carrinho. Este colchão de ar reduz sensivelmente o atrito, permitindo que o carrinho possa se