Trilho de ar

Mecânica da Partícula
Laboratório

Índice

1. Objetivo

2. Introdução

3. Material utilizado

4. Procedimento Experimental

5. Análise de dados e conclusões

6. Estudo Dirigido

1. OBJETIVO
Verificar, através de dados experimentais, a 2 ª Lei de Newton.

2. INTRODUÇÃO
Neste Experimento determinar-se-á a relação quantitativa entre a resultante das forças aplicadas num ponto material e sua aceleração; este estudo será baseado no modelo proposta a seguir.

O modelo aqui proposto corresponde a um bloco (A) de massa m1, apoiado numa superfície plana e horizontal, ligado a um fio que sustenta na outra extremidade um segundo corpo (B) de massa m2, o qual pende verticalmente (fig1). Neste modelo serão utilizadas as seguintes hipóteses:
a) O fio é leve e inextensível;
b) O ramo AV do fio será sempre horizontal;
c) A inércia da roldana bem como o atrito da mesma com o fio são considerados desprezíveis;
d) Não há atrito no contato de A com a superfície horizontal;
A partir das hipóteses já comentadas, pode-se então afirmar que:
(I) |T1| = |T2| = T
(II) |P1| = |P2| = P
(III) |a1| = |a2| = a
Aplicando a 2ª Lei de Newton os corpos A e B tem-se:
(IV) P2 – T = m2 . a
(V) T = m1 . a
Somando membro a membro, (IV) e (V) tem-se:
(VI) P2 = (m1 + m2). A = Ma
F = P2 M = m1 + m2
(VII) F = M . a

A relação (VI) expressa a aceleração escalar em função do peso P2 e da massa total do sistema M = m1 + m2
Se durante o ensaio, M for constante, variando P2, pode-se testar a proporcionalidade expressa em (VI). Para que isto aconteça o corpo A será constituído de um carrinho levando massores (sobrecargas) aferindo (m1 massa do carrinho mais a massa das sobrecargas). Após cada ensaio serão transferidos massores do carrinho para o porta-carga colocando em B, tal que um aumento de massa m2 será correspondido por um decréscimo idêntico na massa m1, de tal forma que, a