Trabalho da força peso
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Trabalho e Energia Cinética Objetivos Verificar a validade da relação entre o trabalho realizado por uma força sobre um sistema e a variação da energia cinética deste sistema. Equipamentos utilizados •
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Trilho de ar Carro para trilho de ar Sensores fotoelétricos Cronômetro digital Balança analógica Suporte de massas Pesos diversos Linha
Fundamentação Teórica
Quando uma força é aplicada a um corpo, pode-‐se definir o trabalho que ela realiza pela equação: 𝑊=
𝐹 ⋅ 𝑑𝑥
Se 𝐹 é constante, a equação se torna: 𝑊 = 𝐹. Δ𝑥 Da segunda lei de Newton, tem-‐se: 𝐹 = 𝑚 ⋅ 𝑎 Substituindo: 𝑊 = 𝑚 ⋅ 𝑎 ⋅ 𝑥 − 𝑥!
Para uma força constante, a aceleração também é constante e a equação xx é valida: 𝑎=
1
!
⋅ 𝑣 ! − 𝑣! 2 ⋅ 𝑥 − 𝑥!
Que substituindo: 𝑊 = 𝑚 ⋅
Tem-‐se:
1
!
⋅ 𝑥 − 𝑥! ⋅ 𝑣 ! − 𝑣! 2 ⋅ 𝑥 − 𝑥!
𝑊=
𝑊=
1
!
⋅ 𝑚 ⋅ 𝑣 ! − 𝑣! 2
1
1
⋅ 𝑚𝑣 ! − ⋅ 𝑚𝑣! ! 2
2
O termo 1 2 ⋅ 𝑚𝑣 ! é chamado de energia cinética do sistema, portanto, define-‐se o teorema do trabalho: 𝑊 = 𝐸! − 𝐸! ! 𝑊 = Δ𝐸!
Procedimento Experimental 1. Montar o equipamento como o esquema abaixo:
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Medir a massa do carrinho MC;
Medir a massa total da massa suspensa (MS)