2 lei de Newton

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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE- UFF
RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL I
RELATÓRIO II
“2ª Lei de Newton”
Grupo:
André Luiz Alvarenga Marinho
Claudio Alves de Souza Junior
Dominique Guimarães Pinto
Gustavo Petry da Rocha
Turma: GD
Disciplina: Física Experimental I
Professor: Beatriz 
Data: 30/04/2010
2ª Lei de Newton
Resumo: 
Esta experiência visa estudar a 2º Lei de Newton. Com o auxilio de pesos de 10g presas a um suporte que fica dependurado ligado ao carrinho por meio de um fio. Foi medido o tempo em determinados intervalos de espaço, e com isso ocorre a medição da aceleração do sistema. A par da aceleração é calculada a força e a massa experimental do sistema, sendo a massa pesada igual a 243,4g. Com a coleta de todos os dados, foram feitos gráficos e tabelas.
Objetivos:
Este experimento tem por objetivo verificar a aceleração adquirida por um corpo com diferentes massas e relacionar estas acelerações a uma força resultante aplicada diretamente a esses corpos, com base na 2ª Lei de Newton, além de montar gráficos velocidade x tempo e aceleração x força (com este podemos calcular a massa total do sistema).
Dados originais:
	ms = 2,4 g
	m = 10 g
	md = 12,4 g
	 	x (cm)
∆x=0,05
	t (s)
∆t = 0,002
	V (cm/s)
	t̄ 
	0
	0
	-
	-
	20
	0,376
	53,2
	0,188
	40
	0,706
	 56,7
	0.353
	60
	0,973
	61,7
	0,486
	80
	1,205
	66,4
	0,602
Tabela 1: Valores obtidos quando m = 10 g e md = 12,4 g
	ms = 2,4 g
	m = 20 g
	md = 22,4 g
	 	x (cm)
∆x=0,05
	t (s)
∆t = 0,002
	V (cm/s)
	t̄ 
	0
	0
	-
	-
	20
	0,289
	69,2
	0,144
	40
	0,525
	76,2
	0,262
	60
	0,720
	83,3
	0,360
	80
	0,883
	90,6
	0,441
Tabela 2: Valores obtidos quando m = 20 g e md = 22,4 g
	ms = 2,4 g
	m = 30 g
	md = 32,4 g
	 	x (cm)
∆x=0,05
	t (s)
∆t = 0,002
	V (cm/s)
	t̄ 
	0
	0
	-
	-
	20
	0,239
	83,7
	0,119
	40
	0,429
	93,2
	0,214
	60
	0,588
	102,0
	0,294
	80
	0,725
	110,3
	0,362
Tabela 3: Valores obtidos quando m = 30 g e md = 32,4 g
	ms = 2,4 g
	m = 40 g
	md = 42,4 g
	 	x (cm)
∆x=0,05
	t (s)
∆t = 0,002
	 V (cm/s)
	t̄ 
	0
	0
	-
	-
	20
	0,208
	96,2
	0,104
	40
	0,373
	107,2
	0,186
	60
	0,511
	117,4
	0,255
	80
	0,633
	126,4
	0,316
Tabela 4: Valores obtidos quando m = 40 g e md = 42,4 g
	Mt = 243,4 g ∆Mt = 0,2
	md (g)
∆md = 0,2
	F (N)
∆F =0,01
	a (m/s²)
∆a =0,01
	12,4
	 0,12
	 0,49
	22,4
	 0,22
	 0,90
	32,4
	 0,32
	 1,31
	42,4
	 0,41
	 1,68
Tabela 5: Aceleração e força externa
Exemplos de cálculos:
- Cálculo da velocidade média
- Cálculo do tempo correspondente
- Cálculo da força	
- Cálculo da aceleração média
- Cálculo da massa experimental
- Cálculo do coeficiente angular
- Cálculo do erro percentual entre a massa experimental e a real
Analise de erros:
- Erros quantitativos:
- Erros qualitativos:
A resistência do ar pode vir a interferir nos resultados obtidos nos experimentos, esta atuando sobre a massa total do sistema. Outra força que pode interferir nos resultados é a força de atrito, que apesar de ser bem pequena devido o trilho de ar, ela existe e atua contra o sentido de movimento.
Discussões dos resultados e conclusões:
	Feitas as analises experimentais, verificou-se que a aceleração que um corpo adquire está diretamente ligada a força resultante aplicada a este corpo e que a partir de um gráfico a x f podemos calcular a massa total do sistema(calculando o coeficiente angular, já que este é o inverso da massa total). Forças que foram desconsideradas na prática realizada, como a força de atrito e a resistência do ar, interferiram nos resultados obtidos experimentalmente. O experimento comprovou a 2º lei de Newton, mostrando a relação entre a aceleração e a força resultante a partir de medidas de tempo e espaço.
Questões:
Q1) Os seus resultados mostram uma relação linear entre uma força aplicada num objeto e a sua aceleração?
- Sim, o gráfico a x F é uma reta, logo há uma relação linear entre as variáveis dependente e independente.
Q2) Justifique o valor encontrado para a discrepância percentual, D.P., calculada pela Eq.(9).
- Ocorre uma discrepância percentual devido aos erros do experimento; erros na medida do comprimento ou do tempo e o desprezo de forças atuantes na massa do sistema, como a força de atrito e a resistência do ar.