Alunos: Leonardo Guarino (nº19)
Suzana Scunzi (nº28)
Valdemar Mendes (nº 31)
Vinícius Lobo (nº 34)
Turma: 2104
O experimento em si consiste em dois blocos ligados por um fio ideal que passa por duas roldanas fixas. Um dos blocos se move na horizontal (bloco 1 de massa 200g), em uma mesa com atrito, enquanto o outro bloco se move na vertical (bloco 2 de massa 218g).
Determinado um ponto de partida, solta-se o bloco 1, que é arrastado pela mesa pelo bloco 2, até que este último atinge uma superfície plana e pára de exercer qualquer força sobre o bloco horizontal, que continua se movendo, devido à inércia, e logo cessa o movimento por causa do atrito da mesa. Então mede-se dois deslocamentos: 1) o deslocamento do bloco 1 sob a ação do fio (X); 2) o deslocamento do bloco 1 depois que o fio deixou de atuar (Y). Logo após isso, calcula-se a altura (h) que o bloco 2 cai até a superfície plana. Tendo em mente as medidas dos deslocamentos X e Y, a altura h, a massa do bloco 1 como Mb, a massa do bloco 2 como Ma e a aceleração da gravidade como g= 9,8m/s2, calcula-se o coeficiente de atrito cinético µ com a seguinte fórmula: “µk= Ma.h/(Ma+Mb).X+Mb.h” e a aceleração esperada com a seguinte fórmula: “a= (Ma – µ.Mb / Ma + Mb).g”. O tempo de cada deslocamento é medido com a ajuda de um cronômetro posicionado para ser ligado e desligado automaticamente quando o bloco 1 passar por pequenas tiras de madeira em duas partes distintas do trajeto horizontal.
No laboratório, o experimento não é bem o que está descrito acima: o fio não é ideal, uma das roldanas não é fixa, o atrito da mesa não é constante, o cronômetro nunca liga no mesmo ponto por causa da sensibilidade magnética da peça em cima do bloco 1. Por esses motivos, os valores dos deslocamentos e da altura tiveram que ser arredondados e aproximados a um padrão encontrado pelos grupos que visitaram o laboratório ao mesmo tempo e tiveram resultados de medidas bem parecidos. Abaixo estão listadas as medidas padronizadas:
X = 1,4 m
Y = 0,5 m
h = 1,4 m
Daí podemos resolver os cálculos listados anteriormente e descobrir o µ e a acelereção esperada:
µk= Ma.h/(Ma+Mb).X+Mb.h -> µk= 218.1,4/(218+200).1,4+200.1,4 -> µk= 305,2/585,2+280
-> µk= 305,2/865,2 -> µk= 0,4 (aproximadamente).
a= (Ma – µ.Mb / Ma + Mb).g -> a= (218 – 0,4.200/ 218 + 200). 9,8 -> a= (218 – 80/ 418). 9,8
a= (138/ 418). 9,8 -> a= (0,3301435406698565). 9,8 -> a= 2,9 m/s2 (aproximadamente).
