Relatório da Primeira e Segunda Lei de Newton

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Primeira Lei de Newton
Michel Ferreira Corrêa
 Centro Universitário Uninter
Pap-Niterói – Al. São Boaventura, 824 - Fonseca 
CEP: 24120-191 – Niterói – RJ - Brasil
E-mail: michelsolove@gmail.com
Resumo:
Fazer um estudo entre massa e inercia e os efeitos dos diferentes tipos de força atuando em um objeto.
Palavras chave: (Força, aceleração, tempo)
Introdução:
A Primeira lei de Newton está presente em nosso dia a dia, como o movimento dos objetos que nos cercam. A primeira lei afirma que um objeto em repouso permanece em repouso, e um objeto em movimento com velocidade constante permanece em movimento. Esse é o chamado princípio da inércia, que pode ser usado para explicar grande parte do movimento observado no universo.
No presente experimento vamos: Desenhar gráficos, controlar variáveis, interpretar dados, fazer previsões e generalizações, bem como comparar e diferenciar experimentos.
Procedimento Experimental:
Para elaboração do relatório foi utilizado o Programa Virtual Physics, mais especificamente na bancada de mecânica.
Abancada de experimento tem uma bola com um foguete preso a mesma, com função de empurra-la na direção oposta ao movimento. Não temos atrito no experimento: A única força que impede a bola que continuar o movimento é apenas a força aplicada ao foguete, conforme (figura-01).
Figura-01 
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Dados Analíticos-02:
Massa da bola 2Kg (Dois Quilogramas)
Força regulada para o foguete 10N (Dez Newtons)
Procedimento Detalhado 1 Experimento:
Temos que abrir o Lab book, para que seja gravado todo experimento.
Aferir a força do foguete para F=10N
Aferir a massa da bola para M= 2Kg
 Apertar o botão (Recording) gravar.
Após alguns segundos, temos que apertar o botão Force para acionar o foguete, provocando a desaceleração da bola até sua mudança de direção.
Então apertamos o botão pause, para que seja gravado o experimento para analise.
Então vamos analisar os dados de posição e velocidade versus os dados de tempo.
Dados Analíticos-02:
Massa da bola 5Kg (Dois Quilogramas)
 Força regulada para o foguete 10N (Dez Newtons)
Procedimento Detalhado 2 Experimento:
Temos que abrir o Lab book, para que seja gravado todo experimento.
Aferir a força do foguete para F=10N
Aferir a massa da bola para M= 5Kg
Apertar o botão (Recording) gravar.
Após alguns segundos, temos que apertar o botão Force para acionar o foguete, provocando a desaceleração da bola até sua mudança de direção.
Então apertamos o botão pause, para que seja gravado o experimento para analise.
 Então vamos analisar os dados de posição e velocidade versus os dados de tempo.
Tabelas de Dados dos experimentos 1 e 2:
	Massa da
bola (Kg)
	Força aplicada á
bola (N)
	Distancia percorrida após
acionado foguete (m)
	Tempo em que o foguete
esteve acionado (s)
	2
	10
	∆S = (25,4-16,7) = 8,7
	∆t = (3,4-1,6) = 1,8s
	5
	10
	∆S = (37,0-13,4) = 23,6
	∆t = (6,1-1,3) = 4,8s
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Análise e Resultados:
Gráfico de Tempo(s) x Distancia (m)
Observações:
1. Se dividirmos a variação do espaço (∆S) pela variação do tempo (∆t), obteremos à aceleração. Também podemos observar que a inclinação da rede é diretamente proporcional ao ângulo de inclinação, ou seja, quanto maior for o ângulo maior será a aceleração, e vise versa.
2. Se aumentarmos a massa da bola, o foguete terá mais dificuldade para desacelerar a mesma.
3. Aplicando-se uma força de menor intensidade, podemos perceber que a bola levará mais tempo para parar.
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Dados Analíticos-03:
 Massa da bola 2Kg (Dois Quilogramas)
 Movimento quando há resistência do ar
Procedimento Detalhado 3 Experimento:
Temos que abrir o Lab book, para que seja gravado todo experimento.
Resistencia do ar
Aferir a massa da bola para M= 2Kg
Apertar o botão (Recording) gravar.
A resistência do ar provoca a desaceleração da bola até sua parada.
Então apertamos o botão pause, para que seja gravado o experimento para analise.
 Vamos analisar os dados de posição e velocidade versus os dados de tempo.
	Massa da
bola (Kg)
	
Resistencia do ar
	Distancia percorrida após
acionado foguete (m)
	Tempo em que o foguete
esteve acionado (s)
	2
	-
	∆S = (1,1-0) = 1,1
	∆t = 0,14s
Observação:
Após 0,14s de lançamento já percebemos a ação da resistência do ar, desacelerando a bola do experimento.
Conclusão:
Pelos experimentos realizados, podemos perceber a real ação da inércia da primeira lei de Newton.
Que afirma quando um objeto em repouso permanece em repouso, e um objeto em movimento com velocidade constante permanece em movimento. Esse é o chamado princípio da inércia, que pode ser usado para explicar grande parte do movimento observado no universo.
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Segunda Lei de Newton
Michel Ferreira Corrêa
 Centro Universitário Uninter
Pap-Niterói – Al. São Boaventura, 824 - Fonseca 
CEP: 24120-191 – Niterói – RJ - Brasil
E-mail: michelsolove@gmail.com
Resumo:
Fazer um estudo entre força, massa e aceleração, por meio de gráficos e analise de dados verificando suas inter-relações.
Palavras chave: (Força, aceleração, tempo, massa)
Introdução:
A Segunda lei de Newton afirma que a aceleração de um objeto depende de sua massa e da força total aplicada sobre ele.
Matematicamente pode ser enunciada por:
F = m x a
Isolando a aceleração temos que:
a = f/m
A relação entre essas variáveis pode ser usada para explicar a mecânica envolvida em muitas colisões etc... Também é muito útil quando queremos saber como acelerar rapidamente ou como criar bastante força com menor esforço possível.
No presente experimento vamos: Desenhar gráficos, prevendo, interpretando,
fazendo previsões e generalizações, bem como comparar e diferenciar experimentos.
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Procedimento Experimental:
Para elaboração do relatório foi utilizado o Programa Virtual Physics, mais especificamente na bancada de mecânica.
Abancada de experimento tem uma bola com um foguete preso a mesma, com
função de empurra-la. Não temos atrito no experimento: (figura-02).
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Dados Analíticos-01:
 Massa da bola 2Kg (Dois Quilogramas)
 Força regulada para o foguete 10N (Dez Newtons)
�Figura-02
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Procedimento Detalhado 01 Experimento: (Estamos alterando a penas a intensidade das forças F1, F2, F3 mantendo fixo a massa da bola:
Temos que abrir o Lab book, para que seja gravado todo experimento.
Aferir a força do foguete para F1=10N, F2=30N, F2=40N
Aferir a massa da bola para M= 2Kg 
Apertar o botão (Recording) gravar.
O experimento vai para automaticamente quando abola atingir o final da mesa.
Então vamos analisar os dados de posição e velocidade versus tempo.
Dados Analíticos-02:
 Massa da bola 10kg, 15kg.
 Força regulada para o foguete 10N
Procedimento Detalhado 02 Experimento: (Estamos alterando a penas a massa 10kg e
15kg, mantendo fixo a força:
Temos que abrir o Lab book, para que seja gravado todo experimento.
Aferir a força do foguete para F1=10N
Aferir a massa da bola para m1= 10kg e m2 = 15kg
Apertar o botão (Recording) gravar.
O experimento vai para automaticamente quando abola atingir o final da mesa.
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 Então vamos analisar os dados de posição e velocidade versus tempo.
Tabelas de Dados dos experimentos 1 e 2:
	
Força (N)
	
Massa da bola (kg)
	
Velocidade final (m/s)
	Tempo que levou
para atingir o fim da área (s)
	
Aceleração (m/s2)
	10
	2
	44,72
	9,12
	a = ∆v / ∆t  a= 44,72/9,12 = 4,90m/s2
	30
	2
	77,455,25
	a = ∆v / ∆t  a= 77,45/5,25 = 14,75m/s2
	40
	2
	89,44
	4,68
	a = ∆v / ∆t  a= 89,44/4,68 = 19,11m/s2
	10
	10
	20,00
	20,14
	a = ∆v / ∆t  a= 20,00/20,14 = 0,99m/s2
	10
	15
	16,32
	24,70
	a = ∆v / ∆t  a= 16,32/24,70 = 0,66m/s2
Análise e Resultados:
Gráfico de Tempo(s) x Velocidade (m/s)
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Observações:
1. Como podemos observar o gráfico da velocidade versus tempo demostra que a bola está acelerando, pois quanto maior é o ângulo formado com a reta horizontal maior será a aceleração.
2.		Se observamos a bola de m =2kg e F = 40N, têm maior aceleração, consequentemente maior ângulo.
3. Pela formula exposta acima a = ∆v/∆t, foi calculado todas as acelerações do experimento.
4. Podemos também calcular a aceleração da bola, pela Segunda lei de Newton que diz: F = m .a
Fazemos mais um gráfico para melhor compreensão da segunda lei de Newton.
Usando os dados da tabela abaixo de força versus aceleração.
	Força (N)
	Aceleração (m/s2)
	10
	a = ∆v / ∆t  a= 44,72/9,12 = 4,90m/s2
	30
	a = ∆v / ∆t  a= 77,45/5,25 = 14,75m/s2
	40
	a = ∆v / ∆t  a= 89,44/4,68 = 19,11m/s2
	10
	a = ∆v / ∆t  a= 20,00/20,14 = 0,99m/s2
	10
	a = ∆v / ∆t  a= 16,32/24,70 = 0,66m/s2
Gráfico de Tempo(s) x Velocidade (m/s
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Observações:
1. Observamos que a declividade do gráfico força x aceleração informa a aceleração do sistema. Maior ângulo maior será a aceleração, menor ângulo menor aceleração.
2. Se diminuirmos a massa do objeto, bem como eliminarmos o atrito usando uma pequena força teremos uma grande aceleração.
3. Se aumentarmos a força e diminuirmos a massa do objeto, consequentemente aumentaremos a aceleração.
Conclusão:
Pelos experimentos realizados, podemos perceber que a Segunda lei de
Newton está diretamente relacionada com F = m x a do sistema em estudo.
Então podemos afirmar Matematicamente pode ser enunciada por:
F = m x a
Isolando a aceleração temos que:
a = f/m
A relação entre essas variáveis pode ser usada para explicar a mecânica envolvida em muitas colisões etc... Também é muito útil quando queremos saber como acelerar rapidamente ou como criar bastante força com menor esforço possível.
Referencias:
http://nces.ed.gov/nceskids/graphing/classic/line_data.asp
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