Segunda Lei de Newton Lab 8, Laboratórios, Lab 03, Lab 08, lab 09 de Fisica Mecânica - relatório

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Newton’s Second Law (Segunda Lei de Newton) 
C.S.Junior 
Centro Universitário Uninter 
PAP ITARARÉ– R. João Guizi, 491– CEP: 18460-000 – Itararé – SP - Brasil 
E-mail: cellso_ju@hotmail.com 
 
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. 
Palavras chave: (Aceleração, força, massa, inercial, Newton).
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 X Aceleração 
ou F= M X 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 quando 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 de 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 gráfico de velocidade versus tempo para uma 
bola que se desloca com aceleração constante 
deve ser uma reta inclinada. 
3. Clique no Lab book para abri-lo. Clique no 
botão (Recording) para começar 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 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. 
 
Análise de 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 
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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, você 
deverá desconsidera-los, pois não terá uma 
finalidade. 
 
3. Interpretando gráficos: Como os gráficos de 
velocidade versus tempo demonstram que a 
bola está acelerando? Resposta: Podemos 
notar que a bola está acelerando em virtude da 
inclinação da reta, na qual a velocidade varia, 
indicando a existência de aceleração. 3. Qual 
bola teve a maior aceleração? Resposta: A bola 
que obteve a maior aceleração 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: Pela Segunda Lei de Newton os 
cálculos são encontrados a partir do cálculo 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 a escala adequada. 
 
 
 
7. Interpretando gráficos: O que a declividade 
do gráfico força x aceleração informa? 
Resposta: A declividade do gráfico forca versus 
aceleração 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 são: 1– aumentando a força 
aplicada. 2 – diminuindo a massa do objeto 
submetido a força. 
 
Conclusão 
 
A segunda lei de Newton consiste 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 
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for a força resultante, maior será a aceleração 
adquirida pelo corpo. 
A força resultante aplicada a um corpo é 
diretamente proporcional ao produto entre a 
sua massa inercial e a aceleração adquirida 
pelo mesmo F= M x A. Se a força 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/s² pelo 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/segundaleinewton
.htm 
 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Segunda_Lei_de_N
ewton 
 
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanic
a/ Dinamica/leisdenewton.php 
 
http://www.infoescola.com/fisica/2a -lei-
denewton-principio-fundamental -damecanica/HALLIDAY E RESNICK. Fundamentos de 
física. Rio de Janeiro: Livros Técnicos 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.