PLANO INCLINAD0

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA-CCN
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
CURSO: LICENCIATURA EM QUÍMICA
DISCIPLINA: DFI0198 FISICA EXPERIMENTAL 1
DOCENTE: Prof. Dr MAURISAN ALVES LINO
DETERMINAÇÃO DO G NO PLANO INCLINADO 
Anelí da Costa Barradas – n° XXXXXXXXX
José Leandro de Oliveira Veras – n° XXXXXXXXX
Marcos Augusto Costa da Fonseca Filho – n° XXXXXXXXX
Rudson Martins Almeida – n° XXXXXXXXX
Teresina, 2022
RESUMO
No presente experimento de DETERMINAÇÃO DE G NO PLANO INCLINADO, utilizando um carrinho, onde, o mesmo estava sobre em uma rampa que contia um medidor de velocidade e com a ajuda de um computador pode-se medir velocidade e tempo que o carrinho levava pra se deslocar partindo de 40cm como referência para valor inicial até o final da reta e cada medida se tinha um novo ângulo de inclinação da mesma. Onde foi realizado três testes com três tentativas cada para se ter a margem de erro e assim coloca-las na tabela.
SUMÁRIO 
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 3
1.1. ACELERAÇÃO 
1.2. SEGUNDA LEI DE NEWTON 
1.3. GRAVIDADE 
2. OBJETIVOS ......................................................................................................... 5
2.1. OBJETIVOS GERAIS .......................................................................................... 5
2.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................ 5
3. PARTE EXPERIMENTAL ...................................................................................... 5
3.1. MATERIAIS ......................................................................................................... 5
3.2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ................................................................... 6
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO .............................................................................. 6
5. CONCLUSÕES ....................................................................................................... 8
6. ANEXOS ................................................................................................................. 9
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .........................................................................12
1. INTRODUÇÃO 
1.1 ACELERAÇÃO 
Naturalmente, todos temos uma noção básica sobre o conceito de aceleração, a exemplo disso temos o observar dos efeitos do acelerador de um automóvel, que intuitivamente é possível “medir” a variação da sua rapidez (NESSENZVEIG). 
Quando a aceleração de uma determinada partícula varia, é possível afirmar que a mesma passou por um processo de aceleração, ou tal partícula pode ter sido acelerada . Em suma, a aceleração de uma partícula em um dado instante é a taxa a qual a velocidade está variando neste instante (HALLIDAY E RESNICK). 
1.2 SEGUNDA LEI DE NEWTON 
O princípio fundamental da dinâmica é uma lei básica que permite determinar o processo evolutivo de um sistema mecânico. Onde, a Primeira lei Newtoniana pode ser considerada como particularidade da Segunda lei, uma vez que a força resultante F atua sobre uma partícula nula; provando que a= 0 (NUSSENZVEIG).
Um sistema é formado por um ou mais corpos, onde, qualquer força exercida sobre esses corpos do sistema por outros que não pertencem ao sistema é chamado de força externa. Com isso, se os corpos de um determinado sistema estão rigidamente ligados, pode-se tratar tal sistema como um único corpo e a força resultante Fres , é a soma vetorial das forças externas (HALLIDAY E RESNICK).
Aplicando a presente lei na força-peso, é possível compreender que a força atua sobre um corpo vizinho na superfície terrestre, isso ocorre devido à atração da gravidade exercida pela mesma sobre o corpo, onde P=m.g (NUSSENZVEIG).
Em um plano inclinado, além da força-peso, temos a reação de contato, exercida por meio do contato de um objeto com o plano em questão; em geral, a reação de contato pode apresentar componentes tanto na direção normal como no plano tangencial. Por meio disso, será compreendido que os efeitos do plano inclinado é diminuir a aceleração da queda livre, por um fator igual ao seno do ângulo de inclinação (NUSSENZVEIG).
1.3 GRAVIDADE 
Isaac Newton atentou-se ao afirmar que suas leis descreviam os efeitos causados pela gravidade, entretanto, ele nunca explicou sobre a mesma. Com um avanço expressível da natureza, Einstein formulou a teoria da relatividade, onde ele se baseou na igualdade da massa inercial e da massa gravitacional (NUSSENZVEIG). 
A força gravitacional exercida sob um corpo é um exemplo de atração que o segundo corpo está exercendo sobre o primeiro. Ao falar sobre a força da gravidade que atua sob um corpo, refere-se à força que atrai este corpo em direção ao centro da Terra, verticalmente e para baixo (HALLIDAY E RESNICK).
2. OBJETIVOS 
1.1. OBJETIVOS GERAIS
· Verificar as diferentes variações do carrinho descendo sobre um plano inclinado, dependendo do grau de inclinação da rampa (plano).
1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
· Observar a descida do carrinho de acordo com a altura do plano;
· Avaliar o comportamento da força gravitacional na descida do carrinho.
3. PARTE EXPERIMENTAL
3.1. MATERIAIS
· Régua
· Computador
· Detector de movimento Vernier
· Logger Pro 3 3
· Plano inclinado
· Carrinho 
3.2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
3.2.1. EXPERIMENTO 1
Para o primeiro experimento, utilizando um detector de movimento e um plano inclinado, tendo como referência a altura(h) de 7,9 cm do solo e distância de 40 cm como ponto inicial do plano. Ao montar a estrutura do experimento, foi possível liberar o carrinho no plano inclinado, sua velocidade foi medida três vezes, e o sensor capturou as mesmas para que com o auxílio do programa Logger Pro, gerasse um gráfico que definiria uma aceleração aX1 .
3.2.2. EXPERIMENTO 2
No segundo experimento a altura do plano inclinado foi elevada para 12,9 cm. Onde, utilizando novamente o ponto inicial de 40 cm, o carrinho foi liberado e sua velocidade foi medida três vezes, definindo uma aceleração aX2.
3.2.3. EXPERIMENTO 3
Nesta terceira parte do experimento o ponto inicial do plano inclinado de 40 cm foi preservado e, a altura do plano inclinado ao solo foi elevada para 17,9 cm. Posteriormente, o carrinho foi liberado e sua velocidade foi medida três vezes, a fim de definir sua aceleração aX3.
3.2.4. EXPERIMENTO 4
No quarto momento do presente experimento o ponto inicial manteve-se e a altura do plano inclinado foi elevada para 22,9cm, pois só assim o carrinho pode ser liberado, o processo de deslocamento do carrinho é repetido três vezes, para definir uma aceleração aX4.
3.2.5. EXPERIMENTO 5
Para a quinta e última parte do experimento os procedimentos iniciais foram conservados, e a altura do plano inclinado foi aumentada para 27,9cm. E, como visto há pouco, o carrinho foi solto, e a velocidade foi observada três vezes para obter a aceleração aX5.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. EXPERIMENTO 1
Após a adição das cinco massas com 10 g cada, foi obtido um deslocamento X da mola em questão, assim como pode ser observado na Tabela 1.
A partir da Tabela acima, foi possível notar uma variação de medidas de acordo com o peso adicionado, neste caso, a variação está entre 14 mm e 15 mm.
Imagem 1: gráfico de atuação da mola i.
4.2. EXPERIMENTO 2
Assim como na primeira parte, o deslocamento resultante da segunda pode ser observado com nitidez na Tabela 2.
Para esta parte do experimento, a variação decorrente da adição de massas foi de 10 mm. 
Imagem 2: gráfico de atuação da mola ii.
4.3. EXPERIMENTO 3
Nesta, as medidas estavam variando em média de 24,5 mm de acordo com os pesos.
Imagem 3: gráfico de atuação das molas i e ii, em série.
4.4. EXPERIMENTO 4
 A variação resultante da sobreposição de massas na mola foi de 7 mm.
Imagem 4: gráfico de atuação das molas i e ii, paralelas.
4.5. EXPERIMENTO 5
5. CONCLUSÕES
6. ANEXOS
6.1. QUESTIONÁRIO1°) Compare o resultado obtido com outras medidas de g.
2°) Investigar como a altitude afeta o valor de g.
A altitude é a distância vertical entre um determinado ponto e o nível do mar; onde, quanto maior a altitude, menor é a temperatura e, quanto menor é a altitude, maior é a temperatura.
Por conta do movimento de rotação exercido pela Terra, com uma velocidade angular de w=7,292 x 10-5 rad/s; o achatamento dos polos e a velocidade angular, afeta a aceleração da gravidade, em relação ao nível do mar, aumenta quando percorre os meridianos, no sentido dos polos. 
3°) O que você atribui ao erro cometido neste experimento. Justifique.
O equipamento de leitura da velocidade pode atribuir erros ao experimento, por conta da dificuldade na leitura, através de outros movimentos capturados em torno do objeto de estudo, do posicionamento do instrumento utilizado ou de instabilidade do equipamento. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.
HALLIDAY,D; RESNICK,R. Fundamentos de Física Mecânica. 9.ed. vol.1. Rio de Janeiro: LTC, 2012.
NUSSENZVEIG, H.M. Curso de Física Básica,1: mecânica. 5.ed. São Paulo: BLUNCHER, 2013.
YOUNG, H.D; FREEDMAN, R.A. Física 1- Mecânica. 14. Ed. São Paulo. Pearson Educativo do Brasil, 2016.