atividade 8

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Segunda lei de Newton
Resumo. O objetivo deste experimento é analisar através de graficos e simulações a o emprego de grandesas físicas na segunda lei de Newton.
Palavras chave : Massa, Aceleraçã, Força.
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Introdução
Tendo como base a segunda lei de Newton q nos afirma que “a força resultante que atua sobre um corpo é proporcional ao produto massa pela aceleração a ele adiquirida”. Sua forma matematicamente escrita é:
Fr = m . a
Fr = força resultante
m = massa
a = aceleração
Essa relação entre variáveis , é muito útil para explicarmos a mecânica envolvida em colisões e acidentes automobilísticos dentre outros.
Procedimento Experimental
Ao iniciar “Virtual Physics” selecione “Newton’s Second Law” na lista de atividades, abrirá a bancada de mecânica (Mechanics).
No experimento consta uma esfera sobre a mesa e um foguete está preso à esfera com a função de empurrá-la pela superfície da mesa. Neste caso não temos atrito.
 Após a realização iremos coletar os dados de posição e velocidade da esfera ao percorre a superfície da mesa. 
Assim construiremos gráficos com posição e velocidade ao longo do tempo.
Nesse caso o gráfico velocidade versus tempo se a esfera estiver acelerando será uma reta inclinada e se a esfera tiver uma aceleração constante seguira em linha reta.
Clique em “Lab book” para abri-lo, depois clique no botão “Recording” para gravar os dados do experimento. A esfera começará a movimentar-se quando clicarmos no botão” Force”.
Ao observar a esfera movimentando-se sobre a mesa com força inicial regulada em 10 N e a massa da esfera em 2 kg, ao concluir a trajetória sobre a superficie da mesa experimento terminará, aparecerá um link em seu “Lab book” com dados de posição e velocidade da esfera movimentar-se sobre a mesa versus seu tempo de percurso. Clicaremos duas vezes ao lado do link para escrever força e a massa utilizadas no experimento. Após podemos reiniciar o experimento clicando em “Reset”, utilizaremos o dispositivo de parâmetros (Parameters) para alterarmos a força do foguete, repetiremos o passo 3 com outras duas forças e anotaremos na tabela a seguir.
Após veremos a influência da aceleração sobre a velocidade da esfera, reiniciaremos o experimento clicando no botão “Reset”, utilizando o dispositivo de parâmetros (Parameters) alteraremos a massa da esfera. Ao verificar se a força está regulada para 10 N repetiremos o passo 3 usando massas diferentes da massa inicial. Não iremos alterar a força neste experimento. Anote as massas na tabela abaixo.
Tabela de dados
	Força(N)
	Massa da esfera (Kg)
	Velocidade final(m/s)
	Tempo para atingir o fim
da área experimental (s)
	Aceleração(m/s²)
	10
	2
	44,72
	8,94
	5
	20
	2
	63,24
	6,32
	10
	30
	2
	77,45
	5,16
	15
	10
	3
	36,51
	10,95
	3,33
	10
	5
	28,28
	14,14
	2,0
Análise e Resultados
Utilizando os dados do “Lab book”, construiremos um gráfico da velocidade versus o tempo.
Este gráfico conterá a velocidade da esfera versus o tempo utilizado pela mesma para atravessar a superficie da mesa.
O eixo vertical representara a velocidade (m/s) e o eixo horizontal o tempo (s), utilizando uma escala adequada onde o ponto inicial da esfera sera 0 m, 0m/s, indicaremos outros pontos para cada esfera ao final os conectando.
Os experimentos expressos no gráfico a seguir deverão constar a força aplicada, a massa da esfera e serão diferenciados por cores.
Em cada um dos links salvos anotaremos na tabela a velocidade final e o intervalo de tempo utilizado para chegar a essa velocidade.
Como identificarmos se a esfera esta acelerando?
A inclinação da reta nos indicara isso, sabendo que a partida da esfera é no ponto 0 e desloca-se aumentando a velocidade conforme a força aplicada nela .
Podemos medir a aceleração através da variação de velocidade em um intervalo de tempo determinado, sendo expresso pela equação matemática :
 aceleração = variação da velocidade
 intervalo de tempo
calcularemos a aceleração da esfera, considerando a velocidade inicial 0 m/s.
podemos utilizar outra forma para calcular a aceleração, pela segunda lei de Newton, sendo expressa:
 a = m
 Fr
a = aceleração
m = massa
Fr = força resultante
Agora faremos outro gráfico utilizando dados da tabela, onde sera representada a força aplicada na esfera versus a aceleração da esfera.
Sendo o eixo vertical força (N) e o eixo horizontal a aceleração (m/s 2) , utilizaremos os pontos coletados no experimento realizado com a mesma esfera, em escala adequada.
 
Que informações o ultimo gráfico nos transmite?
Através de sua declividade podemos obter uma constante equivalente a massa da esfera.
Também passamos a compreender que a aceleração depende de dois fatores associados massa e força, quanto maior a força aplicada e menor a massa da esfera maior será a massa da aceleração. 
Conclusão
Atraves de experimentos como esses passamos a compreender o funcionamento da segunda lei de Newton que é considerada o principio básico da dinâmica e a relação direta da aceleração com outros fatores físicos.
Referências
[1] H. D. Young e R. A. Freedman, Sears e Zemansky “Física 1 Mecânica ” 12ª ed.: Pearson – São Paulo: 2008.
[2] Resnick, R., Halliday, D. e Merrill, J.; Fundamentos de Física Mecânica. São Paulo - 9ª ed. vol1: LTC, 2012
[3] Virtual Lab. Fisica Mecânica.
[4] Univirtus Ava “Física Mecânica”.
[5] www.sofisica.com.br
[6]brasilescola.uol.com.br