Roteiro Para Experimento de Dinâmica

 

Membros do Grupo:

Daniel Bressan       nº6

Daniele Ximenes   nº7

Lívia Biagio             nº17

Luíza Najar              nº22

Turma: 2106


Grandezas a serem medidas:

– Massa de blocos utilizados, medida por uma balança;

– Distâncias percorridas pelos blocos, medida por uma régua ou trena;

– Tempo para que ocorram os deslocamentos(h e x) medidos por um cronômetro;

– Velocidade dos blocos nos diferentes instantes(principalmente no momento em que a tração para de atuar sobre o bloco b), medidas através de equações que relacionam velocidade e outras grandezas;

– Aceleração do sistema, em dois momentos diferentes(antes e depois da tração parar de agir sobre o bloco b) podendo ser medida pela cinemática(equações do MUV), achando-se no primeiro momento (enquanto existe tração atuando sobre o bloco 2) a = (2.S)/t² e no segundo(quando não há mais tração) a = (VF.Δt – ΔS)/Δt², sendo ΔS a distância percorrida desde que a tração parou de agir sobre o bloco, Δt o tempo que se passou desde que a tração parou de agir sobre o bloco e VF a velocidade quando a tração parou de agir sobre o bloco; ou pela dinâmica(com uso das lei de Newton), levando-se em conta as forças atuando sobre todo o conjunto, sendo essas peso e atrito. Encontra-se, então, no primeiro momento a = g( ma – mb.μ )/( ma + mb ) e no segundo a = g.μ , sendo “ma” a massa do bloco “a”(bloco em queda), “mb” a massa do bloco “b”(bloco sendo “puxado”), “μ” o coeficiente de atrito cinético, “g” a aceleração da gravidade e “a” a aceleração do sistema nas diferentes situações.

– Forças atuando sobre os blocos (peso, tração, atrito), medidas por dinâmica(aplicação das leis de Newton);

– Coeficiente de atrito entre as superfícies, medido tanto por dinâmica como por cinemática, chegando a μ=(ma.h)/[x(ma + mb) + mb.h], sendo h a distância percorrida pelo bloco b até que a tração pare de atuar sobre este e x a distância percorrida desde o momento em que a tração para de atura sobre o bloco b até o momento em que este para.

Como as grandezas se relacionam:
As grandezas físicas se relacionam através de formulas que permitem encontrar-se, para uma mesma situação, determinada grandeza a partir de outra e também através das leis de Newton.

– Fórmulas do MUV a serem utilizadas:

V² = V0² + 2.a.ΔS

S = S0 + V0.t + (a.t²)/2

V = V0 + at

– Fórmulas de forças a serem utilizadas:

P = m.g

Fat = N.μ

– Leis de Newton:

1º Lei, Inércia – Quando a soma das forças atuando sobre um bloco for zero, este se manterá com velocidade constante(no caso, será nula).

2º Lei, Princípio Fundamental da Dinâmica – Força resultante igual a massa vezes aceleração adquirida(usada para calcular as forças como o peso, atrito e tração)

3º Lei, Ação e Reação. – Para toda ação haverá uma reação de igual módulo e direção, porém de sentido contrário(sendo, no caso, importante para a tração)

Fontes de Erros:
As principais fontes de erros são:

– Imprecisão dos instrumentos de medidas(cronômetro, régua, balança);

– Imprecisão nas medidas por erro humano, como erro de leitura de dados ou na manipulação do equipamento; 

– Arredondamento de dados, para facilitar cálculos; 

– Uso de situações ideais(desprezando-se a massa da roldana e a elasticidade da corda);

– Erros imprevisíveis e aleatórios, que só podem ser reduzidos com a repetição do experimento.

 

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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