maquina de atwood

MAQUINA DE ATWOOD

Introdução:
A segunda lei de Newton é definida da seguinte forma: “Quando uma força resultante externa atua sobre um corpo, ele se acelera. A aceleração possui a mesma direção e o mesmo sentido da força resultante. O vetor força resultante é igual ao produto da massa do corpo pelo vetor aceleração do corpo”.
Um experimento que comprova essa segunda lei é a chamada Máquina de Atwood, que funciona da seguinte forma: duas massas unidas por um fio inextensível são penduradas em uma roldana de massa desprezível. Quando abandonado o sistema, a massa mais pesada irá acelerar para baixo, enquanto a mais leve subirá com aceleração de mesmo módulo. O módulo da aceleração depende da diferença entre as duas massas e da massa total.
Objetivo:
Determinar a relação entre os dois fatores que influenciam a aceleração de uma máquina de Atwood usando um fotosensor para medir a aceleração.

Materiais: • fotosensor (photogate); • conjunto de massas; • fio fino e roldana; • interface; • software LoggerPro.

Questões preliminares:

• Se ambas as massas forem iguais, não há movimento. A lei que rege o movimento dos corpos é a segunda lei de Newton: F = m x a. Uma vez que a tensão é igual para os dois pesos, pois a corda que une os dois é a mesma, e o vetor peso tem o mesmo módulo para os dois blocos, o somatório vetorial total é igual a zero, mantendo-se o equilíbrio. • A aceleração é dada pela relação abaixo:

Uma vez que a massa total e a gravidade são constantes, a aceleração dependerá somente da diferença entre as massas. Ou seja, se retirarmos um bloco de um peso e colocarmos do outro lado, essa diferença irá aumentar ou diminuir. Conclui-se que o valor de será o responsável pelo movimento (sinal da aceleração). Se ma > mb , a aceleração será positiva (sentido positivo do movimento). Caso contrário (ma < mb), a aceleração será negativa (sentido negativo do movimento). Aumentando gradualmente as massas em ambos os