Colégio Pedro II – Centro
Grupo: Ana Beatriz nº 02 Turma: 2104
Daniel Luiz nº07
Montagem & Referencial Teórico:
Situação: Inicialmente, o sistema encontra-se em repouso, onde o bloco 1 com massa ‘m’ ligado a outro bloco 2 por um fio inextensível (um se movendo na horizontal, e outro na vertical, suspenso, com uma altura h), está sob uma trava; logo, nesta situação inicial, percebe-se a presença da 1ª Lei de Newton – Inércia (Um corpo que esteja em movimento ou em repouso, tende a manter seu estado inicial). Enquanto a trava estiver sobre o bloco 1, ou seja, impedindo o movimento do sistema (e torna maior a força normal do bloco 1 e a força de atrito, e, consequentemente, anulando a força peso do bloco 2), a soma das forças têm que ser nula; EF=0. Ao retirar a trava, o sistema começa a se movimentar, e as forças atuantes são: o peso do bloco 2, e força de atrito do bloco 1 (criando aceleração, pois atuam em sentido contrário, pela 2ª Lei de Newton). O bloco 1 percorrerá um distância h equivalente a altura do outro bloco, mais uma distancia x (dada pela desacelereção do sistema, causada pela força de atrito).
Finalmente, o sistema encontra-se novamente em repouso assim que o bloco 2 “encosta” no chão, pois nesse exato momento, bloco 1 para de se mover e passa a existir uma força normal que anula a força peso; já o bloco 1, sofre a ação da força de atrito, que o leva a desacelerar até parar, percorrendo uma certa distância após o bloco 2 chegar ao chão (distância x).
Materiais utilizados:
– Blocos 1 e 2, com massa 224g e 200g (respectivamente)
– Cronômetro (com 2 sensores);
– Instrumento para medir distâncias (trena, régua, etc);
– Roldana de metal (massa considerada desprezada);
– Fio “inextensível”;
Resultados Obtidos:
-Distância: (1) 1,950 = 9,634 / 5 ~ 1,926 metros (distância média)
(2) 1,930
(3) 1,940
(4) 1,900
(5) 1,914
-Tempo
1) 1,12 = 5,52 /5 ~ 1,1 segundos ( tempo médio)
(2) 1,09
(3) 1,10
(4) 1,12
(5) 1,09
-Altura “h” = 1,384 metros
1,950 – 1,384 = 0,566 -> x1
1,930 – 1,384 = 0,546 -> x2
1,940 – 1,384 = 0,556 -> x3 = 2,714/5 ~ 0,542 metros ( X médio )
1,900 – 1,384 = 0,516 -> x4
1,914 – 1,384 = 0,530 -> x5
-Coeficiente de Atrito (µ) experimental.
µ = Mah/(Ma+Mb)x +Mbh
µ = 200.1,384/ 424.0,542 + 224.1,384
µ = 276,8/ 229,8 + 310
µ = 276,8/539,8
µ ~ 0,512
-Aceleração Teórica (at). Utilizando g = 9,8 m/s²
At = ( Ma – µMb / Ma + Mb )g
At = (200 – 0,512.224/ 424) 9.8
At = (200 – 114,7/424)9.8
At = (85,3/424)9.8
At = 0,2 . 9,8
At ~ 1,97 m/s²
-Aceleração experimental (ae).
Ae = 2h/t²
Ae = 2.1,384/1,1²
Ae = 2,768/1,21
Ae ~ 2,28 m/s²
Dicas:
Ao realizar o experimento, é recomendado repeti-lo diversas vezes, por conta da incerteza de tempo e medida (distância), além das travadas que o bloco pode dar, e contando as vezes em que o cronômetro não para de rodar.
