Colégio Pedro II – Unidade Centro
Componentes do grupo:
Amanda Batista n° : 01
Fatima Alves n° : 10
Renata Vasconcelos n°: 26
Virgínia Codá n°: 34
Turma: 2.104
Ao entrarmos no laboratório nos deparamos com um simpático estagiário de Física, que nos auxiliou na realização do experimento que iremos relatar a seguir:
O mesmo era constituído por dois blocos: A e B, um fio de elasticidade desprezível, dois sensores magnéticos, um cronômetro e uma roldana. O bloco B situado na horizontal possuía massa de 218g ± 1g, estando interligado ao bloco A com massa de 200g ± 1g por meio de um fio, considerado inextensível neste experimento, fixado a uma roldana, exercendo uma força de tração sobre ambos os blocos.
Depois de aprendermos a utilizar os instrumentos de medida que nos foram apresentados, como por exemplo, a trena, a régua e o esquadro, calculamos a altura em que se encontrava o bloco A que era de 1m e 19cm sendo este o mesmo valor da distância percorrida pelo bloco A entre os dois sensores (que aqui chamaremos de x’).Após considerarmos cinco medidas, devido as incertezas, calculamos a média do tempo para este percurso, cujo valor encontrado foi de 95 centésimos.
Após o bloco A percorrer a altura já mencionada, notamos que o bloco B continuou com o seu movimento, porém com uma redução da sua velocidade, ocasionada pela ação da força de atrito. Neste momento a distância percorrida pelo bloco B será denominada de x, sendo esta resultado da subtração da distância total percorrida pelo bloco B com a altura percorrida pelo bloco A. Depois disso, retiramos a média dos valores encontrados, o que resultou no valor de 0,8216 cm.
Abaixo segue a demonstração do cálculo das médias para cada grandeza física, os cálculos das acelerações, do coeficiente de atrito e da força de tração :
Tempo médio : (93+97+94+94+97) /5 = 95 centésimos
Distância média(x) : (0,85+0,798+0,816+0,792+0,852) / 5 = 0,8216 centímetros
Cálculo do µ:
µ=(ma.h)/(ma+mb)x + mb.h
= (200 . 1,19) / (218+200)0,8216+218 . 1,19 =
= 238 / 343,42 + 259,42 =
= 238 / 602,84 ≈ 0,39
Aceleração Teórica:
at=(mb-ma. µ) .g/ma + mb
= (218 – 200 . 0,39) . 9,8 / 200+218 =
= (218 – 78). 9,8 / 418 =
= 140 . 9,8 / 418 ≈ 3,28 m/s²
Aceleração Experimental:
ae= 2.h/t²
= 2.1,19/(0,95)² =
= 2,38/0,9025 ≈ 2,64 m/s²
Cálculo da tração:
T- µ(mA.g)= mA.a
T -0,39 ( 200 . 9,8) = 200 . 3,28
T – 30,42 = 656
T = 656+30,42
T = 686,42 N
Notamos ao final dos nossos cálculos que a aceleração teórica e a aceleração experimental apresentaram valores diferentes, o que será que explica este fato? A resposta é simples, quando trabalhamos com a teoria nós consideramos as grandezas como ideais (aceleração, tração, força de atrito, etc.). Já no experimento, estamos trabalhando com a realidade e devido a isto estas mesmas grandezas não podem ser consideradas como ideais.