Lab 8 Newtons Second Law Segunda Lei de Newton.

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Newton’s Second Law (Segunda Lei de Newton) 
 
G.P. Martins 
Centro Universitário Uninter 
Pap – Rua Pedro Marcondes, 130 Santa Elisa. – CEP: 37550-000 – Pouso Alegre–MG - Brasil 
e-mail: guilhermepmartins@yahoo.com.br 
 
Resumo: 
-Investigar, por meio de gráficos e análise de dados, como força, massa e 
aceleração estão relacionadas como: 
- Calcular a aceleração adquirida por um sistema sob a ação de uma força 
constante. 
- Verificar que a aceleração adquirida por um corpo sob ação de uma força 
constante é inversamente proporcional à massa do corpo. 
 
 
 
Introdução 
A segunda lei de Newton afirma que a 
aceleração de um objeto depende de 
sua massa e da força total aplicada sobre ele. 
Essa lei pode ser escrita 
matematicamente da seguinte maneira: 
 
força = massa × aceleração ou F = m × a 
Essa equação pode ser rearranjada: 
aceleração = força/massa 
A relação entre essas variáveis pode ser usada 
para explicar a mecânica 
envolvida em muitas colisões, de pessoas 
jogando futebol americano a 
acidentes automobilísticos. Também é muito útil 
quan do queremos saber como 
acelerar rapidamente ou como criar bastante 
força com o menor 
esforço possível! 
. 
 
Procedimento Experimental 
1 - Inicie o Virtual Physics e selecione Newton’s 
Second Law na lista de 
atividades. O programa vai abrir a bancada de 
mecânica (Mechanics) 2 - O laboratório está montado 
com uma bola sobre a mesa. Um foguete está 
preso à bola com a função de empurrá-la pela mesa. 
Neste experimento não 
há atrito. Você deve coletar os dados de posição e 
velocidade da bola 
enquanto ela percorre a mesa. Você então construirá 
gráficos de posição e de 
velocidade ao longo do tempo. 
Prevendo Você consegue imaginar como será o 
gráfico velocidade versus 
tempo se a bola estiver acelerando? 
 
Resposta: O grafico de velocidade versus tempo para 
uma bola que se 
desloca com aceleracao constante deve ser uma reta 
inclinada. 
3 - Clique no Lab book para abri-lo. Clique no botão 
(Recording) para começa r 
a registrar os dados. A bola começará a rolar quando 
você apertar o botão 
Force. Observe o que acontece com a bola enquanto 
ela rola sobre a mesa. A 
força inicial está regulada em 10 N e a massa da bola 
é de 2 kg. O experimento 
vai parar automaticamente quando a bola atingir o 
final da mesa. Um link vai 
aparecer em seu Lab book contendo os dados de 
posição e velocidade da bola 
rolando sobre a mesa versus o tempo. Clique duas 
vezes ao lado do link e 
escreva a força e a massa utilizadas 
 
4 - Reinicie o experimento clicando no botão Reset. 
Utilize o dispositivo de 
parâmetros (Parameters) para alterar a força do 
foguete e repita o passo 3 com 
outras duas forças. Anote as forças que você utilizou 
na tabela a seguir. 
5 - Agora, observe o que acontece com a velocidade e 
a aceleração da bola ao 
alterar a massa da bola. Reinicie o experimento 
clicando no botão Reset. 
Utilize o dispositivo de parâmetros para alterar a 
massa da bola. Verifique que 
a força está regulada para 10 N e repita o passo 3 
usando duas massas 
diferentes da massa inicial. Não altere a força neste 
experimento. Anote as 
massas na tabela abaixo. 
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Análise e Resultados 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 - Construindo gráficos: Use os dados de cada link 
de seu Lab book para 
construir os gráficos de velocidade versus tempo no 
espaço abaixo. Você 
desenhará um gráfico de velocidade da bola versus o 
tempo que ela levou para 
cruzar a mesa. Denomine o eixo horizontal como 
Tempo (s) e o eixo vertical 
como Velocidade (m/s). Utilize uma escala adequada. 
O primeiro ponto do seu 
gráfico deve ser (0 s, 0 m/s), que corresponde ao 
tempo e à velocidade inicial 
da bola. Indique dez pontos para cada bola e conecte 
os pontos utilizando 
cores diferentes para cada experimento. Identifique 
cada gráfico com a força e 
a massa da bola correspondente. 
 
 
 
 
2 - Abra cada um dos links de dados e anote na tabela 
a velocidade final e o 
tempo que levou para atingir essa velocidade. 
Atenção: anote o tempo que 
levou para a bola chegar ao fim da área de 
experimentos, é possível que o 
programa tenha registrado outros pontos após esse 
momento, mas 
desconsidere-os. 
3 - Interpretando gráficos: Como os gráficos de 
velocidade versus tempo 
demonstram que a bola está acelerando? 
Resposta: Podemos notar que a bola esta acelerando 
 
em virtude da inclinacao 
da reta, na qual a velocidade varia, indicando a 
existencia de aceleracao. 
 
3 - Qual bola teve a maior aceleração? 
 
Resposta: A bola que obteve a maior aceleracao foi 
aquela submetida a maior 
forca inicial e que tem menor massa . 
 
4 - A aceleração é a medida da variação da velocidade 
em um intervalo de 
tempo. Isso pode ser expresso pela equação: 
aceleração = variação da 
velocidade/intervalo de tempo. Calcule a aceleração 
de cada uma das bolas 
utilizando essa equação. A velocidade inicial de cada 
bola foi 0 m/s. 
Anote os cálculos na tabela da página anterior. 
5 - Outra maneira de calcular a aceleração é pela 
segunda lei de Newton. A 
aceleração que você calculou na questão 4 é igual à 
aceleração calculada 
usando a segunda lei de Newton? 
Resposta: Segunda Lei de Newton os cá lculos são 
encontrados a partir do 
calculo da variação da velocidade em função do 
tempo . 
 
6 - Construindo gráficos: Usando os dados da tabela, 
faça um gráfico de 
força versus aceleração no espaço indicado a seguir. 
Você vai representar a 
força aplicada à bola versus a aceleração observada 
enquanto a bola rolava 
sobre a mesa. Identifique o eixo horizontal com 
Aceleração (m/s 2) e o eixo 
vertical com Força (N). Utilize somente os três 
primeiros pontos coletados no 
passo 4 do seu procedimento, os quais foram todos 
realizados com a m esma 
bola. Lembre-se de utilizar uma escala adequada. 
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7 - Interpretando gráficos: O que a declividade do 
gráfico força x aceleração 
informa? 
Resposta: A declividade do grafico forca versus 
aceleracao é calculada a partir 
de dois pontos quaisquer, e nos informa um valor 
constante numericamente 
equivalente a massa da bola. 
8 - Controlando variáveis: Explique como você 
poderia produzir uma grande 
aceleração usando uma força pequena. 
Resposta: Para obter uma grande aceleração a partir 
de uma pequena forca, 
devemos submeter um objeto de massa muito pequena 
a essa forca. 
 
9 - Tirando conclusões: Quais são as duas maneiras de 
aumentar a 
aceleração? 
Resposta: As duas maneiras de aumentar a aceleração 
sao: 
1 – aumentando a forca aplicada. 
2 – diminuindo a massa do objeto submetido a forca. 
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Conclusão 
O segundo principio consiste em que todo corpo em 
repouso precisa de uma 
força para se movimentar, e todo corpo em 
movimento precisa de uma força 
para parar. O corpo adquire a velocidade e sentido de 
acordo com a forca 
aplicada. Ou seja, quanto mais intensa for a forca 
resultante, maior será a 
aceleração adquirida pelo corpo. A forca resultante 
aplicada a um corpo é 
diretamente proporcional ao produto entre a sua 
massa inercial e a aceleração 
adquirida pelo mesmo F=m.a.. 
Se a forca resultante for nula (F=0) o corpo estará em 
repouso (equilíbrio 
estático) ou em movimento retilíneo uniforme 
(equilíbrio dinâmico). A força 
poderá ser medida em Newton se a massa for medida 
em kg e a aceleração 
em m/s²pelo Sistema Internacional de Unidades de 
medidas (SI). 
 
Referências 
Programa: Virtual Lab física Mecânica 
Rodrigues, M.; Dias F.; Física na Nossa Vida; 
Porto Editora; 2004; Porto. 
www.brasilescola.com/fisica/segunda-lei- 
newton.htm 
 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Segunda_Lei_de_New 
ton 
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/ 
Dinamica/leisdenewton.php 
http://www.infoescola.com/fisica/2a-lei-de- 
newton-principio-fundamental -da- 
mecanica/ 
HALLIDAY E RESNICK. Fundamentos de física. 
Rio de Janeiro: Livros 
Técnios e Científicos S.A., 2007. 
KELLER, Frederick. Física Volume 1. São 
Paulo: Pearson Makron Books, 
2004. 
HEWIT, Paul. Física Conceitual. Porto Alegre: 
Bookman, 2002. 
Raymond A. Serway / John W . Jewett, Jr. 
Princípios de Física 1, 
Mecânica ClassicaVol°1 Editora Cengage 
Learnin. H .Moysés Nussenzveig,. 
Mecânica, Curso de física básica 4º edição, 
Volume 1 Editora Edgard Blucher. 
Wikipédia Física Mecânica 
	Procedimento Experimental
	Análise e Resultados
	Conclusão
	Referências