Aprendendo Física em Rede

Paula Azevedo nº 30 t:102
Quando era pequena meu avô, que fazia parte da Marinha brasileira, me levou para visitar um navio. Lá me mostrou todo o navio, e me explicou como funcionava e para que servia cada coisa. Uma das coisas que ele me explicou foi como, por exemplo, os navios se movimentam. Ele disse que na parte inferior da embarcação havia uma grande hélice, e que conforme ela girava fazia com que o navio andasse.
Freqüentando as aulas de Física, aprendi que, na verdade, não é tão simples assim. A hélice girando empurra a água para trás e então a água empurra o navio para frente.  Temos que F é igual à força que a água exerce sobre a hélice e F’ é a força que a hélice exerce sobre a água. Temos F = F’ onde F = -F ‘ (ação e reação, ou 3ª Lei de Newton).

Paula Azevedo nº 30 t:102
Quando era pequena meu avô, que fazia parte da Marinha brasileira, me levou para visitar um navio. Lá me mostrou todo o navio, e me explicou como funcionava e para que servia cada coisa. Uma das coisas que ele me explicou foi como, por exemplo, os navios se movimentam. Ele disse que na parte inferior da embarcação havia uma grande hélice, e que conforme ela girava fazia com que o navio andasse.
Freqüentando as aulas de Física, aprendi que, na verdade, não é tão simples assim. A hélice girando empurra a água para trás e então a água empurra o navio para frente.  Temos que F é igual à força que a água exerce sobre a hélice e F’ é a força que a hélice exerce sobre a água. Temos F = F’ onde F = -F ‘ (ação e reação, ou 3ª Lei de Newton).

Colégio Pedro II – Centro

Grupo:  Ana Beatriz           nº 02                        Turma: 2104

Daniel Luiz           nº07

Montagem & Referencial Teórico:

Situação: Inicialmente, o sistema encontra-se em repouso, onde o bloco 1 com massa ‘m’ ligado a outro bloco  2 por um fio inextensível (um se movendo na horizontal, e outro na vertical, suspenso, com uma altura h), está sob uma trava; logo, nesta situação inicial, percebe-se a presença da 1ª Lei de Newton – Inércia (Um corpo que esteja em movimento ou em repouso, tende a manter seu estado inicial). Enquanto a trava estiver sobre o bloco 1, ou seja, impedindo o movimento do sistema (e torna maior a força normal do bloco 1 e a força de atrito, e, consequentemente, anulando a força peso do bloco 2), a soma das forças têm que ser nula; EF=0. Ao retirar a trava, o sistema começa a se movimentar, e as forças atuantes são: o peso do bloco 2, e  força de atrito do bloco 1 (criando aceleração, pois atuam em sentido contrário, pela 2ª Lei de Newton). O bloco 1 percorrerá um distância h equivalente a altura do outro bloco, mais uma distancia x (dada pela desacelereção do sistema, causada pela força de atrito).

Finalmente, o sistema encontra-se novamente em repouso assim que o bloco 2 “encosta” no chão, pois nesse exato momento,  bloco 1 para de se mover e passa a existir uma força normal que anula a força peso; já o bloco 1, sofre a ação da força de atrito, que o leva a desacelerar até parar, percorrendo uma certa distância após o bloco 2 chegar ao chão (distância x).

Materiais utilizados:

– Blocos 1 e 2, com massa 224g e 200g (respectivamente)

– Cronômetro (com 2 sensores);

– Instrumento para medir distâncias (trena, régua, etc);

– Roldana de metal (massa considerada desprezada);

– Fio “inextensível”;

Resultados Obtidos:

-Distância: (1) 1,950   =   9,634 / 5  ~  1,926 metros (distância média)

(2) 1,930

(3) 1,940

(4) 1,900

(5) 1,914

-Tempo1) 1,12    =   5,52 /5   ~   1,1 segundos ( tempo médio)

(2) 1,09

(3) 1,10

(4) 1,12

(5) 1,09

-Altura  “h”  =  1,384 metros

1,950 – 1,384 =  0,566   ->  x1

1,930 – 1,384 =  0,546   ->  x2

1,940 – 1,384 =  0,556   ->  x3               =           2,714/5  ~  0,542 metros ( X médio )

1,900 – 1,384 =  0,516    ->  x4

1,914 – 1,384 = 0,530    ->  x5

-Coeficiente de Atrito (µ) experimental.

µ = Mah/(Ma+Mb)x +Mbh

µ = 200.1,384/ 424.0,542 + 224.1,384

µ = 276,8/ 229,8 + 310

µ = 276,8/539,8

µ ~ 0,512

-Aceleração Teórica (at). Utilizando g = 9,8 m/s²

At = ( Ma – µMb / Ma + Mb )g

At = (200 – 0,512.224/ 424) 9.8

At = (200 – 114,7/424)9.8

At = (85,3/424)9.8

At = 0,2 . 9,8

At ~ 1,97 m/s²

-Aceleração experimental (ae).

Ae = 2h/t²

Ae = 2.1,384/1,1²

Ae = 2,768/1,21

Ae ~ 2,28 m/s²

Dicas:

Ao realizar o experimento, é recomendado repeti-lo diversas vezes, por conta da incerteza de tempo e medida (distância), além das travadas que o bloco pode dar, e contando as vezes em que o cronômetro não para de rodar.