Colégio Pedro II – Unidade Centro
Juliana de Paula - nº15
Juliana Magalhães - nº16
Maria Eduarda Norões - nº21
Mariane Bagile - nº22
Turma: 2102
O experimento se inicia em repouso, pela 1ª lei de Newton, pois há a ausência forças atuando sobre o sistema. Os dois blocos estão ligados por um fio. O bloco 1 se desloca horizontalmente por uma superfície plana, enquanto o bloco 2 está suspenso por uma roldana. Quando o bloco 1 é “solto”, percorre, acelerando, a distância x1, em t segundos. Paralelamente, o bloco 2 cai uma altura h=x1. Então, o bloco 1 percorre, freando, uma distância x2. A Força de atrito é responsável por este movimento de desaceleração do bloco 1. Pela 3ª Lei de Newton, o movimento do bloco 2 é a reação ao movimento do bloco 1. Depois que o bloco 1 pára o sistema entra em repouso novamente.
Existem diversas diferenças entre a simulação e o experimento propriamente dito.
- O modelo parte do presuposto que o fio é idel, mas na realidade ele tende a esticar.
- O sensor nem sempre liga no mesmo tempo.
- Outra falha do mesmo tipo, é o não desligamento do cronômetro quando a distância x1 é percorrida.
- Após a realização do experimento o fio pode ficar preso na roldana ou se desgastar.
Montagem:
Os blocos 1 e 2 estão presos por um fio de naylon. O bloco 1 possui em sensor que ligar e desliga o cronomêtro. Uma trena está disposta na superfície plana, para auxiliar na medida das distâncias. O fio é esticado e passa por duas roldanas, suspendendo o bloco 2. Para dar início ao experimento é preciso posicionar o bloco 1 antes do sensor para zerar o cronomêtro. Também é preciso ajustar o fio nas roldanas corretamente.
Medindo as Grandezas:
Para medir a distância x1 é preciso deslocar o bloco 2 até a “base” e verificar na trena qual foi o delocamento do bloco 1. Marcada esta distância, recolocamos os blocos em suas posições iniciais. Quando soltamos o bloco 1 novamente o cronomêtro marcará quanto tempo este levou para percorrer a distância x1. Para saber a distância x2 é só observar onde o bloco paraou na trena e subtrair x1. Para melhor “precisão” das grandezas é preciso repetir o experimento algumas vezes para chegar a uma média desses números. As massas dos blocos foram previamente estabelecidas pelo professor.
Materias usados:
2 blocos;
Fio de naylon;
2 roldanas;
cronomêtro;
trena.
m1 = 218g = 0,218kg
m2 = 201g = 0,201kg
h ≈ 1,16m
x2 ≈ 0,58m
t ≈ 0,80 s
Para calcular o μ:
μ= (m1 x h)/(m1+m2)x(x2)+(m2 x h)
μ = ( 0,218 x 1,16)/(0,218 + 0,201)x 0,52 + (0,201 x 1.16)
μ≈0,56
Para calcular a aceleração experimental quando há tração:
a = (m1 - μ x m2)x g/ (m1 + m2)
a = ( 0,218 – 0,56 x 0,201)x 9,8
a≈2,47m/s².
Para calcular aceleração experimental quando não há tração:
a = μ x g
a = 0,56 x 9,8
a≈5,49m/s²
Para calcular aceleração teoríca:
a = 2h/t²
a = 2 x 1, 16/ (0,80)²
a≈1,81m/s².
