Aprendendo Física em Rede

Membros do Grupo:

Barbara Moll nº03

César Augusto nº05

Pedro Soares nº32

Tainá Brasil nº35

Thaís Pereira nº36

Turma:106

Grandezas Medidas:

Primeiramente falaremos sobre as grandezas físicas que precisarão ser medidas.

-Dois blocos, A e B, com massas diferentes medidos na balança (A sobre o plano e B preso por uma roldana, ao A)

-Distâncias percorridas pelos blocos, medidos por uma régua ou trena.

-Tempo de deslocamento (h e x), no qual o bloco B leva para encostar no chão, medidos por um cronômetro.

-Velocidades dos blocos em cada instante percorrido, medidas por equações que relacionam velocidades e outras grandezas.

-Aceleração do sistema em momentos diferentes, um antes e outro depois que a tração para de agir sobre o bloco, podendo ser medida através da cinemática.

-Forças atuando sobre os blocos: peso, tração e atrito; medidos através das Leis de Newton.

-Coeficiente de atrito entre os blocos e a superfície, medidos através da Dinâmica (Leis de Newton) e pela Cinética.

Chegando a M(Mi)=(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 atuar sobre o bloco B até o momento em que este para.

Relações entre as Grandezas:

As grandezas se relacionam através das fórmulas e das Lais de Newton, tanto pela Dinâmica como pela Cinética.

-Fórmulas do M.U.V. que serão utilizadas:

V²=Vo²+ 2.a.s(Distância)

S=So+ Vo.t + (a.t²)/2

V=Vo + at

-Fórmulas de forças que serão utilizadas:

P=m.g

Fat=N.M(Mi)

Leis de Newton:

1ª Lei, Inércia – Quando a soma das forças atuando sobre o bloco for zero, este bloco permanecerá com velocidade constante, nula, já que a força aplicada é zero.

2ª Lei, Princípio Fundamental da Dinâmica – FR(Força Resultante)=m(massa) vezes a(aceleração) =>FR=m.a

3ª Lei, Ação e Reação – Para toda ação haverá uma reação com módulo e direção iguais, porém com sentido contrário.

Fontes de Erros (Incertezas):

-Arredondamento de dados.

-Tempo que se gastará para ligar e desligar o cronômetro.

-Imprecisão de medidas, erros de medidas, causados por algum tipo de erro humano.

-Uso de situações ideais, causados pelo desprezo da massa da roldana e pela elasticidade da corda.

Componentes do Grupo: Guilherme S. nº 11

                                                  Lucas R. nº 21

                                                  Mateus V. nº26

                                                 Willames nº 38

                        Turma: 106

As Grandezas Físicas relacionadas são : 

– o peso das massas A e B;

- a tração entre as cordas;

–  a força normal;

- a força de atrito.

A partir das equações do M.U.V podemos calcular a aceleração, o tempo , a velocidade e as distâncias H e X. O peso é calculado a partir das massas A e B Multiplicadas pela gravidade e a normal é justamente sua reação. A partir dos sustenas formados com a aplicação da segunda e da terceira lei, podemos descobrir as trações e a força de atrito, sendo a última resultado de um coeficiente de atrito vezes a normal.

Os maiores erros que podem ocorrer são:

– Imprecisão humana; 

– Erros de Arredondamento;

– Imprecisão do instrumentos;

– Erros Aleatórios - se só fizer o experimento 1 vez pode ocorrer erros que podem passar despercebidos.

Com a utilização das equações do M.U.V podemos descobrir a aceleração experimental e com o sistema de forças podemos calcular a aceleração desejada. As fórmulas do M.U.V a serem utilizadas são:Fórmulas do MUV a serem utilizadas:

– V² = V0² + 2.a.ΔS ;

– S = S0 + V0.t + (a.t²)/2 ;

– V = V0 + at

Fórmulas das forças também a serem utilizadas são:

– P = m.g;

– Fat = N.μ

Conhecidos asssim as massas A e B e as distâncias h e x podemos usar  a equação para descobrir o coeficiente de atrito, permitindo assim o calculo da força de atrito.

μk=Mah/(Ma+Mb).x+Mbh

Alunas: Aimê Bomfim – nº 1

Isabela Leoni – nº 11                           T : 2102

Letícia Riboura – nº 17

Em uma mesa coloca-se a roldana localizada em uma de suas laterais. Sobre a mesa colocaremos o bloco mais leve ( que estará ligado com outro bloco ( A ) por um barbante que passa pela roldana, de modo que o bloco A fique suspenso pelo barbante. O bloco A vai caindo até o chão puxando o bloco B.

As grandezas físicas a serem medidas são:

· As massas dos blocos A e B por uma balança;

· Seus respectivos pesos (massa vezes gravidade);

· A tração que B faz em A que é igual a tração que A faz em B ( 3ª Lei de Newton- Ação e Reação) ;

· A Força Normal que atua sobre o bloco B por estar em contato com a superfície da mesa (a força normal é igual a força peso do bloco B );

· O Atrito do corpo B que é contrário ao movimento relativo que é Mc vezes N, logo Mc vezes m.g (Mc corresponde ao coeficiente de atrito);

· A aceleração do sistema (teórica e experimental). Elas devem ser medida antes e depois da tração do fio ser atuada sobre o bloco B.

· A velocidade dos blocos antes e depois da tração do fio ser atuada sobre o bloco B.

· O coeficiente do bloco B.

O bloco A desce uma altura H até o chão. O Bloco B é puxado pelo bloco A, deslizando sobra a superfície da mesa uma distância X. Essas grandezas físicas e o tempo que o bloco A chega até o chão também serão medidos no laboratório, com o uso da régua e do cronômetro. As fórmulas e as leis de Newton nos ajudam a encontrar uma grandeza a partir de outra e por essa razão, essas grandezas se relacionam.

A cinemática do MUV e a dinâmica das leis de Newton serão bastante necessárias nesse experimento.

A aceleração teórica (é a aceleração esperada, em que se usa a dinâmica e as leis de Newton) é calculada da seguinte maneira. Isso é a aceleração do sistema quando há tração no bloco B.

m1.g – T = m1.a

T- Mc.m2.g-= m2.a

m1.g – Mc. m2.g = m1.a + m2.a

m1.g – Mc. m2.g= a ( m1 + m2 )

m1.g – Mc. m2.g/ m1 + m2 = a

Logo a = (m1 – Mc. m2)g/m1+m2

Obs: m1= massa do bloco A

m2= massa do bloco B

A aceleração experimental é calculada no laboratório. Podemos obtê- la com a ajuda da cinemática do MUV. Como por exemplo, a partir da equação horária do MUV.

H = Ho + Vo.t + a.t²/ 2

H = a. t²/2

Logo a = 2h/ t²

Obs: No experimento, a altura H e o tempo serão medidos, portanto a única incógnita será aceleração.

A velocidade que alcança depois de deslocar-se h, partindo do repouso é

v² = (2ma – Mc. MB g.h) / m1 + m2

Quando o bloco A alcança o chão e o barbante para de exercer força sobre o bloco B, este continua deslizando uma distancia x. Para se calcular a aceleração do desse deslizamento até parar utiliza-se o seguinte procedimento:

Como não há mais a força do barbante no bloco B, não há mais tração no barbante, logo Fr = m2 .a

Fr = Mc. N

A força Normal é igual a força peso (N= m2. g )

Fr = Mc. m2 .g

Mc. m2.g = m2.a

a = – Mc .g

Para se achar o coeficiente de atrito (utilizando a cinemática do MUV) segue- se o seguinte procedimento:

Quando o Bloco B para, a sua velocidade final é 0. Logo:

V=Vo – a.t

0 = v- a.t

0= v – Mc.g.t

T= v/ Mc.g

Substituindo t na equação horária do MUV:

X= v.t- at²/2

X= v.t+1/2.Mc.g.t²

X= ( ½. v²/ Mc.g ) / m1 + m2 Como v²= 2.m1 – Mc. m2 g.h/ m1 + m2

X= (m1- Mc.m2. g.h / m1 +m2 ) / Mc. g

X= (m1-Mc.m2 / m1+m2)  .h/ Mc

Mc =  m1. H/ (m1 + m2). x + m2. h

Assim então é encontrado o coeficiente de atrito utilizando tanto a cinemática como também a dinâmica.

Os erros que podem ocorrer nesse experimento são:

· Os erros sistemáticos (quando o problema está nos instrumentos que podem estar defeituosos). Ex: balança, calculadora, etc.

· O arredondamento das medidas pode gerar erros.

· Quando é desprezada a massa da roldana e a elasticidade da corda pode haver erros.

· Os erros aleatórios (os quais ocorrem devido a fotos imprevisíveis).

· Os erros absolutos (há diferenças entre o valor medido e o valor verdadeiro).

Turma: 2106

Nome: Bruno Cesar – 4

              Lucas Greco – 20

              Mateus Popoff – 25

              Nelio Barroso – 31

              Roberto de Mattos – 33

Grandezas a serem medidas:

A massa de blocos A e B, medida por uma balançaistâncias que blocos andam, medida por uma régua. Tempo gasto para os deslocamentos(h e x), cronometrados.

Velocidade dos blocos nos diferentes instantes, medidas por equações que relacionam velocidade e outros tipos de grandezas(MUV).

Coeficiente de atrito.

A aceleração do sistema.

Bloco A: Tração e peso.

Bloco B: Normal, força de atrito, peso e tração (antes da traçao parar de atuar).

Como as grandezas se relacionam:
As grandezas físicas se relacionam através de  fórumlas que nos permitem encontrar outras grandezas da situação ou a partir das leis de newton.

Fórmulas do MUV a serem utilizadas:V² = V0² + 2.a.ΔS (Vovó mais 2 anões no triangulo s**ual); S = S0 + V0.t + (a.t²)/2 (Sentado sozinho vi tv até as duas e meia; V = V0 + at (vovô atêu)

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 ou nula.

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

3º Lei, Ação e Reação. – Para toda ação haverá uma reação de igual módulo e direção, porém de sentido contrário, também sendo usada para achar a tração

Fontes de Erros:
As principais fontes de erros são:

Imprecisão dos instrumentos de medidas, imprecisão nas medidas por erro humano,  arredondamento de dados, para facilitar cálculos, uso de situações ideais
Erros imprevisíveis, que só podem ser corrigidos com a repetição da experiência.

Como medir a aceleração experimental (cinematicamente) e qual a aceleração esperada (calculada dinâmicamente)

Aceleração do sistema, em dois momentos distintos, antes e depois da tração parar de agir sobre o bloco b, podendo ser medida cinematicamente(equações do MUV), encontrando no primeiro momento, enquanto tem tração sobre o bloco b, a = (2.S)/t² e no segundo, quando não tem mais nenhuma tração sobreposta,  a = (Vf.Δt – ΔS)/Δt², sendo ΔS a distância percorrida desde que a tração deixou de existir, Δt o tempo gasto desde que a tração deixou de excercer uma força sobre o bloco e Vf, a velocidade quando a tração deixou de puxar o bloco b,  ou pela dinâmica (2° lei de Newton), contando com as forças que atuam sobre todo o sistema, sendo elas: peso e atrito e normal.

Antes da tração deixar de agir: a = g( ma – mb.μ )/( ma + mb ) e quando a tração para de agir: a = g.μ , sendo “ma” a massa do bloco a(bloco que se movimenta na vertical), “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 duas situações.

 
Como o coeficiente de atrito será calculado  partir dos dados do experimento.

Coeficiente de atrito entre o bloco e o solo, medido pela dinâmica ou pela 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 atuar sobre o bloco b até o momento que ele para.