Relat Rio3

FÍSICA EXPERIMENTAL I NOME: Lucas Araujo Alves DATA: 11/03/2014

TURMA/HORÁRIO: EQ4, Terça 8:00 às 10:00 horas.

1) Título: Dinâmica

2) Objetivos:
Estabelecer, a partir da aceleração e da velocidade de um sistema, uma relação entre a aceleração e velocidade experimental e teórica, assim como suas incertezas.

3) Modelo Teórico:
Utiliza-se o trilho de ar pois assim o carrinho flutua sobre sua superfície, aproximando o atrito no carrinho a zero, sendo o atrito resultante no corpo móvel (carrinho) proveniente somente da interação do ar com o carrinho (desprezível para massas pequenas). Desse modo, anulamos teoricamente uma possível força Fat que estaria presente no esquema da figura 1.

FIGURA 1: Esquema de forças do movimento

Aplicando a 2ª Lei de Newton a M e m (cujas forças estão representadas na figura 1), teremos:
- Para M:
Decompondo em x:
Decompondo em y:

- Para m:
Decompondo em y (não há força no eixo x para m):

Supondo que o fio usado seja ideal (inextensível e de massa desprezível), teremos onde os vetores unitários que os acompanham são cortados na equação de igualdade de cada um dos eixos).
Assim:

Para:

FIGURA 2: Gráfico da velocidade x tempo para movimentos do tipo realizado

A velocidade foi calculada através da equação abaixo obtida na literatura:

O valor da gravidade usado como comparação teórica é obtido na literatura e é igual a (978,7 ± 0,1) cm.s-1

4) Procedimento experimental:

Primeiramente, mediu-se a massa dos pesos M e m separadamente com uma balança e anotou-se os valores. Foi, então, medida a massa dos dois pesos juntos (M+m) com a balança, obtendo, assim, o valor de (M+m) de forma direta e com a incerteza instrumental (0,2g) igual a medição direta de M e m obtidas separadamente. Anotou-se, também, esse valor.
Em seguida, certificou-se de que o trilho de ar estava nivelado, colocando o carrinho em várias posições no trilho e observando se ele acelera. Verificou-se o bom