relatorio 2 lei de newton

Prévia do material em texto

2º Lei de Newton
Jaime B. Schu
Centro Universitário Uninter
R. Ramiro Barcelos, 1652. – CEP: 957800-000 – Montenegro – RS - Brasil
e-mail: jaimeschu@hotmail.com
Resumo. Para a realização deste experimento foi utilizado o virtual physics lab, onde foi possível observar que a cada força diferente recebida por uma bola, sua aceleração variava mudando assim o tempo de percurso.
Palavras chave: bola, aceleração, percurso.
1
Introdução
Antes de Galileu, acr editava-se q ue a trajetória d escrita por um projétil era retilínea, po rém 
Galileu e Ne wton de monstraram que a trajetór ia de qualquer corpo sob ação da gravidade era p arabólica. 
Os métodos utilizados para a medição da velocidade dos projéteis eram variados, e podia m ser feitos 
através d a medição do momento deles ou então da distância percorr ida entre do is pontos em um intervalo 
de tempo. O primeiro método era feito utilizando -se para isto um p êndulo balístico, que consistia em u m 
anteparo pendurado em um teto . O projétil acertava então este anteparo e o deslocava. O ângulo d e 
deslocamento er a medid o e s abia-se então qual era o momento transferido pelo projétil p ara o corpo, e 
através da fórmula para o momento, Q=mv, ac hamos facilmente o valor da velocidade. 
Com o te mpo a tecnologia revo lucionou a f ísica, e o s conceitos de Ne wton foram fundamentais para essa 
evolução, e através de s uas l eis, pod emos estudar detalhad amente cada movimento realizado por um 
corpo ou objeto no espaço. 
Neste experimento iremos nos basear pela segunda lei de Newton, a qual 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 arranjada: 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 Grandezas 
2 Botões de start,pause e force
3 Tempo
4 Dados do experimento
 5 Área do experimento
6 Parâmetros
 Para a realização deste experimento foi utilizado o programa virtual lab, no qual foi selecionado o experimento 8, abrindo-se a tela do experimento, ajustou-se os parâmetros para os valores necessários para realização do experimento.
 Realizou-se o experimento com uma bola de massa, cone toda a um foguete sobre uma mesa sem atrito, aperta-se o botão força, fazendo com que o foguete
empurre a bola sobre a mesa, deslizando até o final dela, anota-se a velocidade final e o tempo que a bola junto ao foguete levou para percorrer a mesa. Realizando-se o experimento com outras forças e outras massas obteve-se a tabela abaixo:
TABELA 1 Dados de observação do experimento.
Análise e Conclusão
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.
Gráfico 1: Velocidade X Tempo
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.
R:Vide tabela 1
3 Interpretando gráficos Como os gráficos de velocidade versus tempo demonstram que a bola está acelerando?
R: Para cada instante de tempo diferente, existem velocidades diferentes associadas a ele.
Qual bola teve a maior aceleração?
R:A bola de 2 Kg.,com força de 30N que teve a maior aceleração.
4 A aceleração é a medida da variação da velocidade em um intervalo de tempo. Isso pode serexpresso 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.
R: Vide tabela 1
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?
R: F = M x A A = F / M 1º 10/2=5m/s² 2º 20/2=10m/s² 3º 30/2=15m/s²
4º 10/4=2,5m/s² 5º 10/6=1,67m/s²
Não, porém os resultados estão tão próximos que é possível considerar que ambos são iguais.
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 mesma bola. Lembre-se de utilizar uma escala adequada.
Gráfico 2: Força X Aceleração
7 Interpretando gráficos O que a declividade do gráfico força x aceleração informa?
R: Que as forças são sempre constantes.
8 Controlando variáveis Explique como você poderia produzir uma grande aceleração usando uma força pequena.
R: De acordo com a 2ª Lei de Newton F = m x a ,basta apenas eu ter uma massa pequena
9 Tirando conclusões Quais são as duas maneiras de aumentar a aceleração?
R: Diminuindo a massa e / ou aumentando a força.
Conclusão
 Concluiu-se que a aceleração está relacionada com a força aplicada no objeto e a massa do mesmo, como demonstrado na 2º Lei de Newton, tornando assim necessário para objetos com grande massa, uma grande força para que o mesmo entre em movimento.
Bibiografia
H. Moysés Nussenzveig, 1 Mecânica, Curso de física básica 4º edição, Volume 1 Editora Edgard Blucher.
Halliday Resnick,Fundamentos de Fisíca,Mecânica 9º edição,Volume 1 Editora Grupo Gen