Máquina de atwood
• Identificar as forças que atuam sobre um sistema de corpos ligados por um fio;
• Identificar situações em que a massa do fio e da roldana são desprezáveis;
• Reconhecer que o movimento do sistema é uniformemente variado;
• Relacionar a velocidade e a aceleração dos corpos ligados;
• Aplicar a 2ª lei de Newton ao sistema de corpos ligados;
• Relacionar a aceleração do sistema de corpos ligados com a massa total do sistema e com a diferença entre as massas dos dois corpos;
• Medir experimentalmente o valor da aceleração da gravidade de forma indireta.
2. Introdução teórica:
A Máquina de Atwood, consiste em dois corpos de massas M1 e
M2 conectados por um fio ideal (indeformável e de massa desprezível), que passa por uma roldana de eixo vertical também ideal (massa e atrito desprezíveis).
Estes dois corpos permanecem em equilíbrio em todas as posições se M1=M2. Posicionando um dos corpos a um nível superior ao do outro, e sobrecarregando-o com um corpo de massa M muito menor, o sistema adquire movimento vertical, que faz descer o corpo que possui maior massa e subir o outro de menor massa.
O sistema permite reduzir a aceleração de queda de um corpo, variando a relação entre as massas dos corpos ligados.
Aplicando a Segunda Lei de Newton temos que Fr=ma o que nos dá: Assim tem-se que o valor da asistema é tanto menor quanto maior for a soma das massas e menor a distancia entre as mesmas.
Tal como na queda livre, Fr é constante e a aceleração é constante, sendo o movimento classificado como um movimento uniformemente acelerado.
3. Procedimento experimental:
3.1. Protocolo possível:
• Mantendo fixa a massa total do sistema, realizar 5 ensaios de forma a calcular para cada par de massas usadas, m1 e m2, qual a aceleração do sistema.
• Proceda da mesma forma mantendo agora constante a diferença das massas.
• Registe os valores nas tabelas correspondentes de forma a fazer o posterior tratamento dos