Lei de Newton

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Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Instituto de Física
Departamento de Física Teórica
Prática 8
Lei de Newton
Alunos: Daiana da Conceição Pereira Soares (Turma 15) 
e 
Tomaz Maya (Turma 16)
Objetivo: Estudar a lei de Newton
Material utilizado:
- Trilho de ar
-Anilhas
-Linha
-Planador com pino acoplado
-Roldana
-Gancho
-Pino
-Cronometro
-Cronometro com sensor óptico
O experimento foi montado como no esquema abaixo:
Procedimento experimental:
Começamos medindo a largura l do pino que fica acoplado em cima do planador e depois o acoplamos em cima do mesmo.Acoplamos um pino em formato de gancho em uma das extremidades do planador e na outra extremidade acoplamos um pino normal. Colocamos o planador em cima do trilho de ar, o ligamos e nivelamos o trilho de ar, de forma que o planador ficasse parado em cima do trilho de ar. Pegamos uma anilha, a amarramos na ponta de uma linha e colocamos a outra ponta da linha no planador. Pegamos três anilhas e colocamos no planador.
Colocamos ele a uma distancia fixa no trilho de ar, soltamos o planador e disparamos o cronometro manual.O planador percorreu o trilho de ar, passando pelo sensor óptico por conta do peso da anilha amarrada na ponta da corda. O cronometro foi parado quando ele passou pelo sensor óptico. A medida do tempo que ele demorou para percorrer a trajetória até o sensor foi chamada de ΔT. O tempo que foi mostrado no sensor óptico indica o tempo que o pino em cima do planador demorou para passar por uma distancia equivalente a sua largura. Esse tempo foi chamado de Δt. Podemos achar a velocidade do planador, a partir da formula v=l/Δt. Fizemos o procedimento acima cinco vezes, e tiramos uma das anilhas de cima do planador e a amarramos junto com a outra anilha, na ponta da linha. O procedimento foi repetido até que tivéssemos 5 ΔT e 5 Δt para esse novo peso. Repetimos esse processo de retirar as anilhas do encaixe do planador e amarrar na ponta da corda até não restar mais anilhas no planador, aí obtemos 5ΔT e 5 Δt para esse caso também. Em cada grupo de medidas, excluímos o maior e o menor ΔT medido, ficando com três medidas para cada caso.
Coleta e tratamento de dados
Com os dados que foram coletados de acordo com os procedimentos acima, foi feita uma tabela:
Os dados foram plotados em um gráfico a x p, onde a é y e p é x. Em seguida, como o gráfico não formou uma reta, os valores foram ajustados de acordo com o método dos mínimos quadrados.
Análise dos dados
Utilizando o método dos mínimos quadrados, concluímos que o valor de A=22,4308 e B=0,0710
Temos a reta a=AP+B. sabemos que a aceleração a = y e que P = x. Também sabemos que P = m.g. A medida da aceleração é m/s², assim como a medida da gravidade,enquanto que a medida de P é kg/m/s². Para você ter uma resultante cuja medida é m/s², a medida de A tem que cancelar o kg, resultando na medida m/s². Ou seja, a medida de A tem que ser 1/kg. Levando a crer que a medida de A é igual a 1/massa total do sistema. Como B não está previsto na fórmula, idealmente ele teria de ser igual a zero, o que não aconteceu. Então vamos encarar B como um desvio de medida. Calculando o valor da aceleração pela fórmula, temos:
Conclusão:
	Concluímos então que A = 22,4308/kg e B sendo um desvio de medida, tendo unidade de medida e cujo valor idealmente deveria ser zero.
	Os valores da aceleração encontrados pela fórmula são bem diferentes dos valores encontrados utilizando os valores encontrados na prática. Isso pode ter vários motivos:
	-O próprio valor de B somado pode causar uma diferença no valor, já que ele não estava previsto na formula.
	-Podem ter ocorrido erros ao acionar/pausar o cronometro, trazendo valores de ΔT diferentes do que se deveriam.
	-As anilhas são colocadas nos dois lados do planador, e quando você tira uma anilha, um lado fica com mais anilhas do que o outro. Isso pode fazer com que o planador se incline e não deslize uniformemente.