Relatório Máquina de Atwood

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UC FÍSICA I 
RELATÓRIO DO TRABALHO PRÁTICO Nº 5 
MÁQUINA DE ATWOOD 
 
Procedimento 
 
1. Fixou-se a base de receção descendente a uma distância y da plataforma de queda, medida com a fita 
métrica. Registou-se essa distância. 
2. A queda da massa m2 foi desencadeada quando se puxou o fio que soltou a plataforma de queda. Quem 
puxou o fio acionou também o cronómetro. 
3. Como apresentado nas bases teóricas em anexo, a roldana contribui para a inércia do sistema como se 
uma ‘’massa equivalente’’ meqt fizesse parte da massa total acelerada. O valor teórico dessa massa é dado 
por meqt=mr/2 , em que mr é a massa da roldana. 
4. Começou-se com os cilindros com m1=m2=105g de massa. Com m1=m2 o sistema está em equilíbrio (força 
resultante é nula). Na ausência de atrito, uma pequena pancada descendente em m2 devia colocar o 
sistema em movimento uniforme. Tal não acontece devido ao atrito. 
5. Transferiu-se pequenas massas de m1 para m2, aumentando lentamente (m2 – m1) até que m2 desce-se 
com movimento uniforme, usando-se, eventualmente, os clipes de metal para ajustamento fino. O 
movimento não devia ser demasiado lento, sendo útil avaliar se foi uniforme, observando-se a roldana. 
Registou-se m1 e m2 na 1ª coluna dos ensaios, marcado com um asterisco. Estas massas serão usadas 
para calcular-se a massa de atrito mft = m2 – m1 que, embora medida, designou-se de teórica (índice t), para 
distinguir-se da obtida de forma mais indireta, à frente. Nos ensaios de queda seguintes (m2 – m1) teria de 
ser superior a mft. 
6. Começou-se com ambos os cilindros com massas m1= 100 g e m2 = 110 g (100 g do cilindro +5 +2 +2 +1 g 
das massas móveis). Fez-se 3 medições independentes do tempo de queda de m2, partindo do repouso até 
parar. Registou-se os valores obtidos na tabela 1, na coluna do 1º ensaio. 
7. Repetiu-se o processo de medição: 
7.1. Transferiu-se 1 g de m2 para m1, para o 2º ensaio; 
7.2. Repôs-se 1 g de m1 para m2 e transferiu-se mais 2 g de m2 para m1, para o 3º ensaio; 
7.3. Transferiu-se mais 1 g de m2 para m1, para o 4º ensaio. 
 
 
 
 
 
 
 
Apresentação de resultados 
TABELA 1 – RESULTADOS OBTIDOS 
Meqt (0.241 Kg) * 
Ensaio 
1º 2º 3º 4º 
Massa descendente m2 (Kg) 0.106 0,110 0,109 0,108 0,107 
Massa ascendente m1 (Kg) 0.104 0,100 0,101 0,102 0,103 
Altura percorrida y (m) 
 
1,15 1,15 1,15 1,15 
Tempo de 
queda (s) 
1ª medição 3,43 4,17 5,01 7,82 
2ª medição 3,61 4,07 5,27 7,04 
3ª medição 3,67 4,14 4.95 6,87 
Média 3,57 4,13 5,08 7,24 
Aceleração medida (m/s2) 
am=2y/t2 
0,180 0,135 0,089 0,043 
Massa total (Kg) 
m=m1+m2+meqt 
0,451 0,451 0,451 0,451 
Massa de atrito (Kg) 
mft=m2-m1 
0.002 
Força resultante (N) 
Fr=(m2-m1-mft).g 
 
0,0784 0,0588 0,0392 0,0196 
Aceleração teórica (m/s2) 
at=Fr/m 
0,174 0,130 0,087 0,043 
Diferença percentual entre am e at 3,3 3,7 2,2 0 
 
GRÁFICO 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cálculos 
Estimativa da massa equivalente da roldana meqm 
 𝑚"#$ = 𝑔𝑑 − (𝑚2+𝑚1) 𝑚"#$ = 9.822.85 − 0.210 = 0.219	Kg 
 
Estimativa da força de atrito da roldana fm 
 𝑓$ = 	−𝑏(𝑚6 + 𝑚7 +𝑚"#$) 𝑓$ = 	0.0482 0.210 + 0.219 = 0.0206	N 
Estimativa da aceleração da gravidade gm 
 𝑔$ = 𝑑(𝑚6 + 𝑚7 + 𝑚"#:) 𝑔$ = 22.85	 0.429 = 9.80265	m/s2 
Comparação percentual com os valores teóricos 
• da massa equivalente da roldana 
$;<=>$;<?$;<? ×100 A.7B6>A.76CA.76C ×100 = 10,04 % 
• da aceleração da gravidade E?>EE ×100 C.FA7GH>C.FC.F ×100 = 0.03%