Relatório 4 Fisica Experimental 1 (LIANKA)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO -UFMA
 BACHAREL INTERDISCIPLINAR DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
PROF. DR. IGO TORRES LIMA
TURMA: FISICA EXPERIMENTAL 1
ALUNO: LIANKA PEREIRA PINHEIRO
MATRICULA: 2016062465
 RELATÓRIO 4: Aplicações das Leis de Newton
São Luís- MA
 2019
 Índice:
1. Introdução................................................................................................3
2. Objetivos..................................................................................................4
3. Fundamentação Teóricas.......................................................................5
4. Materiais Usados.....................................................................................6
5. Procedimentos Experimentais...............................................................6
6. Questionário Experimento (Resultados).............................................................................................9
7. Questionário Gerais (Resultados)...........................................................................................10
Conclusão....................................................................................................11
Referências Bibliográficas 
1. INTRODUÇÃO	
A Física é a ciência em que procura estudar o movimento de objetos incluindo a sua aceleração. A Física também envolve o estudo da causa da aceleração. A causa é sempre uma força. Assim, a força age sobre um objeto mudando sua velocidade.
As leis de Newton foram feitas por meio de uma série de experiências sobre como os objetos se movem. Essas leis são o fundamento da mecânica clássica (também conhecida como mecânica newtoniana).
A experiência foi realizada, em 2 de outubro de 2019, no Laboratório da Precam na UFMA.
2. OBJETIVO
A finalidade desta experiência é aplicar as Leis de Newton na determinação de parâmetros como aceleração e força para um objeto em situações de repouso e movimento.
3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Os princípios básicos da dinâmica foram desenvolvidos por Newton e Galileu. Historicamente as forças e seus efeitos foram analisadas primeiro em situações onde existiam equilíbrio. As leis de Netwon possui uma estreita relação com o movimento e a força dos corpos.
Assim a primeira lei de Newton nos diz que quando a força resultante sobre um copo é igual a zero, ele se move com velocidade constante (que pode ser nula) e aceleração nula. Se nenhuma força atua sobre um corpo, sua velocidade não pode mudar, ou seja, o corpo não pode sofrer uma aceleração. A primeira lei de Newton não se aplica a todos os referenciais, mas podemos sempre encontrar referenciais nos quais essa lei é verdadeira. Esses referenciais são chamados de referenciais inerciais.
A 2ª lei de Newton é o princípio fundamental da dinâmico.Sendo isso a força resultante que age sobre um corpo é igual ao produto da massa do corpo pela aceleração. Assim, a aceleração possui a mesma direção o mesmo sentido da força resultante. O vetor força resultante é igual ao produto da massa do corpo pelo vetor aceleração do corpo.
Em termo matemáticos:
∑ 𝐹 = 𝑚𝑎
𝐹 = 𝑚𝑎
A segunda lei de Newton é fundamental da natureza, a relação básica entre força e movimento. Essa equação possui diversas aplicações práticas.
A 2ª lei de Newton trata-se de uma equação vetorial. Segundo essa lei, refere-se de forças externas. Isso significa que essas forças são exercidas por corpos existentes em torno dessa força. Essa equação é só é válida quando a massa m é constante.
Além disso, essa lei é válida somente em sistemas de referência inercial A terceira lei de Newton afirma quando dois corpos interagem, a força que o primeiro exerce sobre o outro é exatamente igual e contrária a força que o segundo exerce sobre o primeiro. Essas forças são chamadas de forças de ação e reação.
4. MATERIAIS UTILIZADOS
· Plano inclinado com ajuste angular;
· Cronômetro/ sensor de tempo;
· Objetos de massa definidas;
· Prato de apoio (26g)
· Barbante.
5. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
· No experimento foi ajustado o ângulo do plano inclinado para 10º graus
· Foi posicionado a massa de 20 gramas no prato da balança para que o sistema permaneça em repouso. 
TABELA 1
	Grandeza
	Valor
	Massa do corpo A
	271,30g
	Peso do corpo B
	52,1g
	Peso do corpo A
	2.658,74g
	Componente Px do corpo A
	451,9858
	Componente Py do corpo A
	2.605,5652
	Aceleração dos Corpos
	0m/s²
	Força de Tração no Fio
	0,0104N
	Força de Atrito
	2658,74
	Coeficiente de Atrito Estático
	1
1º Passo: Foi colocado 40g no prato da balança para que o sistema entre em movimento. Agora, com o auxílio de um cronômetro foi medido o tempo para que o bloco possa percorrer a uma certa distância indicada no plano inclinado.
𝛥𝑥 = 29𝑐𝑚 ; t = 1,057s = 1,058s
2º Passo: Utilizando as ideias de velocidade média foi determinado o valor da aceleração do sistema. Aceleração do sistema: 25,90m/s²
3º Passo: Foi usado o valor do coeficiente de atrito na tabela 1 para calcular o valor da aceleração dos blocos utilizando as leis de Newton.
TABELA 2
	Grandeza
	Valor
	Massa do corpo A
	271,3g
	Peso do corpo B
	72,1g
	Peso do corpo A
	2.658,74g
	Componente Px do corpo A
	451,9858
	Componente Py do corpo A
	2.605,5652
	Aceleração dos Corpos (Cinética)
	0,255m/s²
	Aceleração dos corpos (Leis de Newton)
	9,8 m/s²
	Força de tração do fio
	4.367,93N
	Força de atrito
	2.658,74
	Coeficiente de atrito cinético
	36,875
4º Passo: Foi ajustado o ângulo do plano inclinado para 15º.
5º Passo :Foi posicionado a massa de 50g no prato da balança para que o sistema ficasse em repouso. Utilizou-se o diagrama de corpo livre para determinar as grandezas da tabela 3.
6º Passo: Foi colocado 70g no prato da balança para o sistema entre em movimento. Com um cronômetro foi medido o tempo.
𝑥 = 37𝑐𝑚 t = 0,0845379s
7º Passo: Determinou-se a aceleração do sistema. Aceleração do sistema: 4,376 m/s²
8º Passo: Com o valor do coeficiente de atrito obtido na tabela 3. Foi possível calcular da aceleração dos corpos utilizando as leis de Newton.
TABELA 3
	Grandeza
	Valor
	Massa do corpo A
	271,3 g
	Peso do corpo B
	706,58 N
	Peso do corpo A
	2.658,74 N
	Componente Px do corpo A
	685,95492 N
	Componente Py do corpo A
	2.565,6841 N
	Aceleração dos corpos
	0m/s²
	Força de tração no fio
	2.658,74 N
	Força de atrito
	1
	Coeficiente de atrito estático
	36,875
TABELA 4
	Grandeza
	Valor
	Massa do corpo A
	271,3 g
	Peso do corpo B
	1.196,58 N
	Peso do corpo A
	2.658,74 N
	Componente Px do corpo A
	685,95492 N
	Componente Py do corpo A
	2.565,6841 N
	Aceleração dos corpos (cinemática)
	0,517m/s²
	Aceleração dos corpos (Leis de Newton)
	9,8m/s²
	Força de tração no fio
	11.869.429,26 N
	Força de atrito
	1
	Coeficiente de atrito cinético
	36,875
6. QUESTIONÁRIOS EXPERIMENTOS (RESULTADOS)
6.1 Existe uma relação entre coeficiente de atrito e o ângulo do plano inclinado. Assim, coeficiente atua sobre o todo o plano inclinado incluindo o ângulo em questão.
6.2 Não houve diferença de valor do coeficiente de atrito estático quando o corpo de massa A encontrava-se em ângulos.
 6.3 Em nenhum caso, houve-se alteração entre a aceleração de acordo com as leis de Newton.
6.4 A força que atua sobre o plano inclinado quando o corpo da massa A estava girando é a força de tração.
6.5 A influência do atrito sobre o plano inclinado foi fundamental para a alterações no experimento.
7. QUESTIONÁRIOS GERAIS (RESULTADOS)
7.1 Quando se empurra uma caixa para cima de uma rampa a força que se exerce é a maior do que a força que se empurra paralelamente ao plano da rampa. Isso ocorre devido a força-peso e além disso, ao coeficiente de atrito existente.
 7.2 Força de atrito estático
	𝜃 = 𝜃𝑜 + 𝜔𝑜𝑡 + 2 𝑎𝑡
𝐹𝑎𝑡 = 𝜇𝑁
Se a é constante:
 𝜔 = 𝑤𝑜 + 𝑎𝑡
	1
𝑑𝜔
𝑑𝑡
𝑑²𝜃
=
𝑑𝑡²
CONCLUSÃO
	
	Percebe-se que não houve-se mudança de valor para algumas grandezas analisadase além disso foi aplicado as leis de Newton em caso observado. Em alguns casos, foi observado mudança de valores devido ao coeficiente de atrito estático pelo plano inclinado.
			REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
YOUNG Hugh D.; FREEDMAN. ROGER A. Física I: Mecânica. V1 12ª ed. 2009. São Paulo: Addison Wesley.
NUSSENZVEIG, HERCH.; MOYSÉS. Curso de Física Básica: Mecânica. V1 4ªed rev. São Paulo Blucher,2002
TIPLER A. PAUL; MOSCA. GENE. Física para Cientistas e engenheiros: Mecânica, Oscilações e Ondas, Termodinâmica. 6ª ed. São Paulo: LTC 2002.
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