Mini-roteiro experimental referente ao trabalho da 2ª cert. de física

Álex (01), Antonio (02), Ernani (08) e Victor (37) – Turma: 2106.

Grandezas físicas à serem medidas:
1. Massa A e B
2. Distância percorrida pelas massas.

Como as grandezas físicas se relacionam:
A aceleração do sistema inicialmente se relacionará com o valor de μ, com as massas A e B, com o valor adotado para a gravidade e com a velocidade alcançada após deslocar-se uma distância h. As massas irão se relacionar com o valor adotado para a gravidade para determinar a força normal à superfície de contato da massa B, que estará diretamente ligada ao valor do atrito assim que definido o coeficiente de atrito μ, e para se definir o valor do peso. A velocidade estará relacionada à aceleração e ao tempo.

As maiores fontes de erros no experimento:
O valor aproximado da gravidade, a inexperiência dos alunos e a possibilidade de erros aleatórios.

Aceleração experimental:
Por tratar-se do estudo do movimento do corpo, ignorando-se suas dimensões, devemos considerar as seguintes grandezas: tempo, aceleração e distância percorrida pelas massas.
1)Corpo a => v=at // até o instante em que este atingir seu limite.
2)Corpo b => v=at // até alcançar o ponto O // v=v0+at // após alcançar o ponto O. Deve-se ter em mente que a aceleração será negativa no segundo caso, pois este tenderá a parar.

Aceleração esperada:
Por tratar-se do estudo do corpo e de seu movimento, devemos considerar as seguintes grandezas: massa, tempo, aceleração e distância percorrida pelas massas. Por ser um conceito de dinâmica, usam-se as três leis fundamentais da dinâmica.
1) a=[(ma-mb.μ )g]/(ma+mb) = [(0,157-0,219.μ )g]/0,376 m/s²
2) Segundo nossos velhos amigos Newton e Galileu, como a massa sente-se feliz em seu estado de movimento ela tende (pelo princípio da inércia) a permanecer em movimento. Mas como o atrito, que não gosta de ninguém se mechendo, está presente na situação, assim que a massa B passar do ponto O ela terá uma aceleração de sentido oposto ao do movimento.
3) a= -μ.g // até que a velocidade chegue a 0.

Cálculo do coeficiente de atrito:

0 = v – μ.g.t
x = vt – (μ.g.t²)/2

Eliminando o tempo t

x= v²/(2μ.g) = (ma-mb.μ )h/(ma+mb)μ

Conhecidos x e h e os valores das massas ma e mb podemos determinar o coeficiente de atrito cinético μ.

μ= 0,157h/0,376x + 0,219.h = 157h/376x+219h

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Ubuntu+gedit ftw!

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Prof. Sérgio Lima, em Tiradentes, apontando para uma da igrejas ao fundo.

Sobre Prof. Sérgio Lima

Prof. Física no Colégio Pedro II, entusiasta de aprendizagens colaborativas e de Recursos Educacionais Abertos.
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