Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
_________________________Curso de Engenharia - Laboratório________________________ Complemento de Física Página 1 LEIS DE NEWTON Nome RA Pedro Henrique de Souza Cesar Marega C207IG-2 Mecânica da Partícula Trabalho apresentado para obtenção de nota parcial da Profª Gabriela Issa Mendes, da disciplina de Mecânica da Partícula. Campus UNIP Assis/SP Ciclo Básico – Engenharia 2º Semestre Novembro/2014 _________________________Curso de Engenharia - Laboratório________________________ Complemento de Física Página 2 30 de outubro de 2014 Introdução As leis de Newton constituem os três pilares fundamentais do que chamamos Mecânica Clássica, dessa maneira o relatório teve como objetivo demonstrar de forma prática do principio fundamental da dinâmica e compreender a relação das grandezas força e aceleração, através de um trilho de ar. 1ª Lei de Newton - Princípio da Inércia "Um corpo em repouso tende a permanecer em repouso, e um corpo em movimento tende a permanecer em movimento." Então, conclui-se que um corpo só altera seu estado de inércia, se alguém, ou alguma coisa aplicar nele uma força resultante diferente se zero. 2ª Lei de Newton - Princípio Fundamental da Dinâmica Quando aplicamos uma mesma força em dois corpos de massas diferentes observamos que elas não produzem aceleração igual. A 2ª lei de Newton diz que a Força é sempre diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela sua massa, ou seja: 3ª Lei de Newton - Princípio da Ação e Reação Quando uma pessoa empurra um caixa com um força F, podemos dizer que esta é uma força de ação, mas conforme a 3ª lei de Newton, sempre que isso ocorre, há uma outra força com módulo e direção iguais, e sentido oposto a força de ação, esta é chamada força de reação. "As forças atuam sempre em pares, para toda força de ação, existe uma força de reação." _________________________Curso de Engenharia - Laboratório________________________ Complemento de Física Página 3 Procedimento 1. Quais o objetivos desse experimento? Verificar através de dados experimentais a 2ª Lei de Newton. 2. Quais os instrumentos de medição utilizados? Quais são as respectivas precisões? MATERIAIS UTILIZADOS 1 Massores 2 Trilho de Ar 3 Foto célula 4 Trena/Régua 5 Cronometro Digital 6 Compressor de ar 7 Carrinho 8 Polia 9 Fio de Nylon 3. Faça um esquema do arranjo experimental utilizado _________________________Curso de Engenharia - Laboratório________________________ Complemento de Física Página 4 4. Preencher a tabela anexa: S = 500 mm = 0,5m t (s) 0,915 0,733 0,625 0,564 0,518 0,472 Legenda: F = m2 x g m2 (kg) 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 0,035 g = 9,8 m/s² F (N) 0,098 0,147 0,196 0,245 0,294 0,343 a (m/s²) 1,1944 1,8612 2,56 3,1437 3,7268 4,4887 S = 0,5 m 5. Cálculo das aceleração 3 4 2 2 2 2 2 2 2 5 6 1,1944 / ² 1,8612 / ² 2,56 / ² 3,1437 / ² 3,7268 / ² 4,48 2 2.(0,5) ² 0,915 2 2.(0,5) ² 0,733 2 2.(0,5) ² 0,625 2 2.(0,5) ² 0,564 2 2.(0,5) ² 0,518 2 2.(0, 8 5) ² 0,472 7 / ² l m s m s m S a t S a t S a t S a t S a t S s m s m s s t ma _________________________Curso de Engenharia - Laboratório________________________ Complemento de Física Página 5 6. Construir em papel milimetrado o diagrama cartesiano (a; F) ( , ) (a,F)x y 4,4887 1,1944 18 3,2943 18 0,18 0, 0 2 3 x X M L Mx Mx Mx Mx 0,343 0,0 28 0,0 28 0,00875 9 5 5 8 0,24 y My L My M y y M M y _________________________Curso de Engenharia - Laboratório________________________ Complemento de Física Página 6 _________________________Curso de Engenharia - Laboratório________________________ Complemento de Física Página 7 7. Qual a forma da “curva média” obtida? O Resultado obtido confirma a 2ª Lei de Newton? (Justificar). 8. Qual o valor e significado de F para a = 0? A 2ª lei de Newton diz que a Força é sempre diretamente proporcional ao produto da aceleração de um corpo pela sua massa, sendo assim, se a aceleração for nula, significa que não existe uma força atuando, ou seja a força também será nula, porém se a resultante for diferente de zero existe aceleração na mesma direção e sentido da resultante. 9. A partir do diagrama cartesiano (a; F) determinar a massa total M do sistema. 1 1 1 1 2 2 2 2 3 3 3 3 1 2 3 0,098 1,194 0,147 1,8 0,098 1,194 0,147 1,86 0 1 0,196 2 61 0, ,08 196 2 2 0,0789 0,076 ,56 ,56 6 M F m a M a M M M a M M M a M M F F M F M _________________________Curso de Engenharia - Laboratório________________________ Complemento de Física Página 8 4 4 4 4 5 5 5 5 4 6 6 6 6 6 5 0,245 3,144 0,294 0,245 3,144 0,294 3,32 3 0,07792 0,08836 0,076 7 0,343 4,489 ,327 0,343 4,48 40 9 M aF M M M a M M F F M M M M a M M 6 6 1 1 6 1 6 1 (0,082 0,0789 0,0766 0,07792 0,08836 0,07640) 6 (0,48 0,0 018 3 6 800 ) i i i i M M M M _________________________Curso de Engenharia - Laboratório________________________ Complemento de Física Página 9 10. Comparar o valor de M obtido no item anterior com o valor de m1 + m2 já tabelado. Nosso experimento começou com massa inicial (m1+m2) igual a 40 , e partir destes números obtivemos com o experimento a massa total do nosso experimento igual a 0,08, número este que pode ser justificado devido as condições do ambiente onde foi realizado tal experimento, e também pelas condições do aparelho. 11. Faça uma análise do arranjo experimental utilizado. Indique sugestões para otimizá-lo. Por conta da falta de aferimento do aparelho utilizado no experimento, os resultados obtidos tendem a ser imprecisos, e além disso, o ambientetambém interfere no resultado, tendo em vista esses fatores podemos chegar a conclusão que fazendo um ajuste no equipamento, antes do experimento, e realizando o mesmo em um ambiente calmo e estável proporciona resultados mais otimizados (precisos).
Compartilhar