Colégio Pedro II – U.E. Centro
Trabalho de física – 3 certificação de 2010 – Professor Sérgio
Trabalho por: Gabriela Dias (08), Igor Rocha (10), Melissa Meirelles (25) e Taluya Góes (36) – Turma 2102
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Primeiramente, os cálculos
“Mi” experimental:
Coeficiente de atrito = mA.h / (mA + mB )x +mB.h
218.1,15/ (218 + 200)0,58 +200.1,15
Mi cinético = 0,53
Aceleração experimental:
a = 2h/t²
a = 2.1,15/0,8²
Aceleração do bloco A = 3,59 m/s²
Aceleração teórica:
a = (mA – mi . mB / mA + mB ) . g
a = (218 – 0,53.200/218 + 200) . 9,8
Aceleração do bloco B = 2,62 m/s²
A teoria do experimento
O experimento consiste basicamente em um sistema composto por dois blocos (A e B ), ligados por um fio inextensível que passa por uma polia de massa desprezível, sendo que os blocos estão da seguinte maneira: um na vertical apoiado em uma mesa (A) e o outro suspenso pelo fio (B ).
Quando segurado o bloco A, o sistema fica em repouso, mas ao soltarmos, o bloco B que está suspenso se desloca até uma superfície fazendo-o parar, simultaneamente o primeiro bloco também se desloca porém quando o segundo bloco para, curiosamente o primeiro continua a se deslocar.
Ao analisarmos este experimento pelo olhar da física, chegamos as seguintes conclusões:
Primeiramente, o sistema estava em repouso e isso se deve ao princípio da inércia, ou seja, a primeira lei de Newton, portanto o somatório das forças resulta a 0 (nulo).
Ao soltarmos o bloco A, prontamente o sistema se move, ou seja, ele acelera já que o somatório das forças agora, não é mais nulo. A força que gera esse movimento é a força peso do bloco B, que está suspenso, “puxando-o para baixo” (gravidade).
Como os dois blocos estão ligados por um fio, pela terceira lei de Newton, a tração exercida no fio ligado ao bloco B tem valor igual àquela sobre o bloco A.
Porém ao compararmos a teoria com a prática da simulação, e como não vivemos num mundo perfeito, ocorrerá erros, o que leva a realização do experimento demasiada vezes, como também possuimos instrumentos limitados, é preciso trabalhar com medidas aproximadas como no cronômetro e na fita metrica, o fio também não é ideal e o atrito da mesa não é constante. Portanto, por mais que a prática tente ser fiel a teoria, apresentará diferenças mesmo que nem sejam perceptíveis.
Descrição do experimento
Materiais: Fita métrica
Mesa
Uma roldana
Cronômetro
Dois blocos de massas diferentes
Um fio de náilon (praticamente inextensível)
Procedimentos:
Primeiramente, montaremos o sistema de forma que o bloco A de maior massa (218g), fique suspenso pelo fio distando h da superfície. O outro bloco B de massa 200g ficará em contato com a mesa preso por este mesmo fio que passará pela roldana, este bloco ficará a uma distancia maior que h. Depois de montado o sistema faremos o experimento, ao soltarmos o bloco A este percorrerá uma distancia, acelerado puxado pela tração do fio, que será h, com a fita métrica medíramos h e com o cronômetro vamos medir o tempo em que o bloco A se deslocou acelerado. Mesmo quando o bloco A encontrar o chão e não houver mais tração o bloco A se deslocará, essa distância ele percorrerá desacelerado graças a força de atrito da mesa com o bloco que age contra o movimento, mediremos essa distância x. Com esse dados calcularemos o “Mi”, a aceleração experimental e a aceleração esperada.
Dados usados :
h = 1,15m
x = 0,58m
t = 0,8s
