Colégio Pedro II
Nomes: André Luiz Magalhães Nº: 02 Turma: 2102 2010
Anne Beatris da Rocha 03 Série: 1º ano
Lorena Cristine Cavalcante 18
Marisol Leitão 22
Roteiro de replicação do experimento está licenciado sob umalicença Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike.
No último dia 21/10, nosso grupo dirigiu-se ao laboratório de fisíca na unidade centro do Colégio Pedro II, para efetuar o experimento cujo roteiro já havia sido preparado como avaliação da segunda certificação. Neste este experimento utilizamos: 2 massas (A, cuja massa é de 218g; e B, cuja massa é de 200g), um fio (teoricamente inextensivel, e na prática, extensível), uma roldana, um trena e sensores de movimento ligados ao medidor de tempo (mais conhecido como cronômetro) para efetuar a medição deste tempo.
O experimento, basicamente, consistia em ligar, através de um fio, duas massas (A e B ), e soltar uma dessas massas, dexando-a cair de uma determinada altura “h”, de modo que o fio passasse por uma roldana. Durante a queda da massa, esta arrastava a outra massa, que estava ligada a ela, por uma distancia na mesa, mesa essa que possuia um coeficiente de atrito (o qual será calculado posteriormente). Esta distância pela qual a massa, na mesa, era arrastada (em nosso experimento a massa B, de 200g, foi arrastado pela massa A, de 218g, que caiu de um distancia “h”) é constituída por: h + x. A distância ‘h’ correspondia a altura da queda da massa B, ou seja, distância na qual a massa A sofreu uma força de tração exercida pelo peso B, através do fio. A distância ‘x’ correspondia a inércia (1ª lei de newton), onde, em um experimento ideal a massa B continuaria em movimento, porém a mesa pela qual esta deslizava possuía um coeficiente de atrito ‘µ’, o qual fazia com que a massa B acelerasse negativamente.
Dados obtidos no experimento:
• Altura de queda da massa B (h): h=1 metro 20 cm e 5 mm
• Tempo de queda(t): t1:0,97s t3:0,94s t5:0,94s
t2:0,94s t4:0,94s t médio: 0,946s
• Distância x (percorrida somente com a atuação da força de atrito):
x1:0,832m x2:0,769m x3:0,759m x4:0,85m x5:0,824m
x medio: 0,806m
Coeficiente de atrito na mesa, definido pela fórmula: µ=ma.h/(ma+mb).x + mb.h
Substituindo os valores: µ=0,218.1,205/(0,218+0,2).0,806+0,2.1,205
µ=0,26269/0,336908+0,241
µ=0,26269/0,577908=0,454 (aprox.)
Aceleração teórica, definida pela fórmula: a= (ma-µ.mb).g/ma+mb
Utilizando g=9,8m/s², substituindo os valores: a=(0,218-0,454.0,2).9,8/0,218+0,2
A=(0,1272/0,418)9,8= 2,98m/s² (aprox.)
Aceleração experimental, definida pela fórmula: a=2h/t²
(h=altura da queda, t=tempo de queda)
Substituindo os valores: a= 2. 1,205/0,946.0,946
a= 2,41/0,894916=2,69 m/s² (aprox.)
Possíveis fontes de erro: Vários problemas podem ocorrer na realização de experimentos. Como por exemplo, erro na medição com a fita métrica, erro na contagem do tempo, fio extensível e etc. Além de falhas humanas na hora das medições, por diversos fatores.
Dicas para realização do experimento: Não utilizar massas de medidas muito diferentes, ter cuidado para que o fio não saia da roldana, e principalmente, arrumar os sensores de movimento para que possam medir o tempo.
