Roteiro da Atividade Experimental sobre Leis de Newton

Carolina Saldanha n°: 10

Catherine Flemms n°: 11

Luana Oliveira n°: 22

– Referencial Teórico:

  Um bloco B se encontra em repouso em cima de uma superfície co atrito.O bloco B esta preso a um fio inextensível que passa por uma roldana que esta preso a outro bloco A também em repouso.O bloco A se encontra a uma distância “h” do chão.Logo após soltarmos o bloco B o sistema que estava em repouso entra em movimento.O bloco B percorre uma distância X1 antes do bloco A atingir o solo e percorre uma distância “X2” após o bloco A tocar o solo,freando devido a força de atrito cinético.

  A primeira fase do experimento é perfeitamente explicada pela 1° Lei de Newton,o sistema está em repouso,podemos concluir assim que também está em equilíbrio(Peso é igual a Tração).Na segunda fase do experimento o sistema entra em movimento(adquirindo aceleração),vindo a atuar a 2° Lei de Newton no sistema.Na terceira e última fase do experimento o sistema volta ao estado inicial,que é de repouso(Normal é igual ao peso).

  Em simulações os resultados normalmente se aproximam bem mais da realidade do que nos experimentos.Nos experimentos os valores não se aproximam tanto aos valores “desejados” ou “ideais” devido a existência de erros(não existentes em simulações).

   Esses erros se originam dos instrumentos de medições utilizados no experimento(réguas,trenas,cronômetro)de arredondamentos feitos e até mesmo de um leve desalinhamento no fio que passa pela roldana e está preso aos blocos.

O Passo a Passo em si :

 Materias usados:

– 1 superfície plana.

– Dois blocos.

– 1 cronômetro

– Régua ou trena.

– Fio inextensível.

– 1 roldana.

Montagem:

 O fio inextensível passará pela roldana e terá suas extremidades amarradas aos blocos A e B.O bloco B ficará em contato com a superfície e em repouso.O bloco A se encontrará a uma distância “h” do chão  e também estará em repouso.

Procedimentos:

  O experimento é realizado com o objetivo de encontrar o valor de algumas grandezas.Seriam elas: A aceleração experimental e o coeficiente de atrito.Para calculá-las precisaram ser medidas no laboratório de Física: a distância “X1”,que é a distância que o bloco B percorre antes do bloco A chegar ao chão.A distância “X2”,que é a distância que o bloco B percorre freando devido a força de atrito depois que o bloco A chega ao chão.E o tempo “t” que o bloco B leva para percorrer a distância “x1”.

 Resultado das medidas  encontradas no laboratório de Física:

X1 = 1,21 m

X2 = 57 cm = 0,57 m

t = 0,75 s

Ma = 0,157 kg

Mb = 0,219 kg

Jogando essas medidas nas equações,podemos obter a aceleração experimental e o coeficiente de atrito:

– Coeficiente de atrito:

µk = Ma.X1/(Ma+Mb)X2+Mb.h 

µk = 0,15.1,21/(0,15+0,21)0,57+0,21.1,21

µk= 0,18/0,36.0,57+0,21.1,21

µk= 0,18/0,2+0,25

µk=0,18/0,45

µk=0,4

– Aceleração Experimental:

X1=at²/2

1,21=a.0,75²/2

1,21.2=a.0,75²

2,42=a.0,56

a= 2,42/0,56

a= 4,32 m/s²

– Aceleração Teórica:

a= Ma-µk.Mb.g/Ma+Mb

a= 0,15-0,4.0,21.9,8/0,15+0,21

a= 0,15-0,08/0,36

a= 0,07/0,36

a= 0,19.9,8

a= 1,86 m/s²

Como se pode ver os resultados das duas acelerações foram bem diferentes,devido aos erros presentes no experimento.

Dicas:

Para que os erros sejam reduzidos,seria interessante usar instrumentos como régua,trenas etc. menos defeituosos possíveis.Alinhar e ajustar bem o fio na roldana também é uma boa dica para redução de erros no experimento.Repetir o experimentoo algumas vezes fazendo a média para chegar o mais perto do valor “real” possível.  

 

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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