Roteiro para o Experimento de Dinâmica

Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro
Alunos:
•Jaqueline Alves -   Nº: 13
•Mylena Machado – Nº: 27
•Samira Sayra       – Nº: 34
•Sarah Ramos         – Nº: 35
 
◘Grandezas a serem medidas:

• MASSA dos blocos A e B, utilizados no experimento. Medição: balança
• O TEMPO em que os deslocamentos de ambos os blocos aconteceram . Medição: cronômetro
• A VELOCIDADE dos blocos durante todo o percurso,  em que estes estão em movimento. Medição: através da fórmula V²= 2 x (Ma – fat em B / Ma + Mb) x gh , sendo “h” a altura que o bloco A desce até ser detido por uma placa e o bloco B deixar de ser puxado por uma corda
• A DISTÂNCIA que foi percorrida por ambos os blocos durante o experimento. Medição: fita métrica
• A ACELERAÇÃO do sistema;
  * Por que quando o bloco “A” para de se mover, o bloco “B” continua se movendo?
Nesse caso, o bloco B continua se movendo pois, para que ele pare de se mover, é necessário que a força de atrito atuante sobre o bloco  B seja maior do que a tração do fio. Ao longo do movimento (quando os dois blocos estão acelerados), ambos se movem simultaneamente.
  * A aceleração pode ser calculada de duas maneiras:
→ Através da CINEMÁTICA, com equações de movimento retilíneo uniforme. Como V= V inicial + a x t  ;  S= S inicial + V inicial x t + (at²/2)   ; V²= V inicial ² + ou – 2 x a x ΔS
 →Através da DINÂMICA, com equações como: a= (Ma – µ x Mb / Ma + Mb ) x g

• As FORÇAS que atuam sobre ambos os blocos, sendo:
 →Bloco A: tração e peso;
→ Bloco B: tração, peso, normal e força de atrito;
• Como calculá-las:
→A força peso é calculada multiplicando a massa do objeto pela gravidade (10m/s²)
→A tração é calculada através das leis de Newton, num sistema de equações
→A força normal é a reação da força peso, logo, N=m x g

→A força de atrito (fat) é oposta ao sentido do movimento, e é calculada através da fórmula: fat= µ x Normal
 
* µ :
µ é o coeficiente de atrito cinético, e pode ser obtido através dessa fórmula: µ= Ma x h / (Ma + Mb) x “S” + Mb x h
– Obs: “S” é a distância que o bloco “B” se desloque até que pare. “h” é a distância percorrida pelo bloco “B” até que a tração pare de atuar sobre este

◘Como  as grandezas físicas se relacionam:

As grandezas físicas estão presentes nas fórmulas das equações, e há uma relação de interdepência entre essas grandezas:
Por exemplo, na fórmula V= V inicial + a x t, para a grandeza Velocidade ser calculada, é necessário que as grandezas tempo e aceleração sejam conhecidas (somente NESTA fórmula).
Algumas fórmulas:
 
DE M.U.V. :
→V= V inicial + a x t
→S= S inicial + V inicial x t + (at²/2)
→V²= V inicial ² + ou – 2 x a x ΔS

Não são só as grandezas de M.U.V. que se relacionam. As fórmulas das grandezas físicas “FORÇAS” também se relacionam.
Neste caso, elas estão relacionadas, sem ser pelas grandezas, também pelas leis de Newton (todas elas são).
As leis de Newton são:
1ª: Princípio da Inércia
Se a soma das forças atuantes sobre determinado corpo for igual a zero, este ficará em equilíbrio estático ou dinãmico (movimento Uniforme);

2ª: Princípio fundamental da dinâmica
Se a soma das forças atuantes sobre determinado objeto for maior que zero, ocorrerá mudança de velocidade. Fr= Massa x aceleração

3ª: Lei da ação e reação:
As interações nos objetos sempre ocorrem aos pares, com o mesmo módulo, mesma direção e sentidos opostos. 

◘Erros que podem acontecer neste experimento:

•Nem sempre as medidas presentes em réguas,trenas, etc. estão precias, de acordo com o Sistema de unidades (S.I); isso acabará acarretando uma imprecisão nas medidas dos trabalhos;esse tipo de erro é chamado de sistemático, e este pode prejudicar o trabalho, em seu resultado parcial ou final;

•Quando um erro é provocado por um fator imprevisível, é denominado erro aleatório;

•Imprecisão em cálculos e arredondamento de números;

• Uso de situações que não estão presentes no nosso cotidiano, chamadas de “ideais”. Por exemplo, para calcular a tração, não é levada em consideração a massa da roldana, o nível de elasticidade do fio e em alguns casos, a força de atrito.

 

 

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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