fisica leis de newton

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UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PERNAMBUCO
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
ENGENHARIA QUÍMICA
FÍSICA EXPERIMENTAL
2ª LEI DE NEWTON
RECIFE
2013
UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PERNAMBUCO
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
ENGENHARIA QUÍMICA
Relatório apresentado à disciplina de Física experimental I, como requisito de avaliação parcial do 2º GQ.
Aluna:Vanessa da Silva Santos
Recife, 03 de dezembro de 2013. 
INTRODUÇÃO
As leis de Newton são as leis que descrevem o comportamento de corpos em movimento, formuladas por Issac Newton. Descrevem a relação entre forças agindo sobre um corpo e seu movimento causados pelas forças. São três leis: da inércia, força resultante e ação e reação. Neste relatório será apresentado experimento somente da segunda lei de Newton (força resultante).
A Segunda lei de Newton trata dos casos em que a resultante das forças que atuam num corpo não é nula. Neste caso, nota-se o aparecimento de outra grandeza conhecida: a aceleração.
 2ª lei de Newton: Se existe a ação de forças ou a resultante das forças atuantes sobre um corpo não é nula, ele sofrerá a ação de uma aceleração inversamente proporcional à sua massa.Pode-se concluir então, que ao atuar uma resultante de forças não-nula sobre um corpo, este corpo ficará sujeito à ação de uma aceleração. Esta aceleração será maior quando um corpo tiver uma massa menor.
A segunda lei de Newton, também chamada de princípio fundamental da dinâmica, afirma que a força resultante em uma partícula é igual a razão do tempo de mudança do seu momento linear em um sistema de referência inercial, ou seja, o princípio consiste em que todo corpo em repouso precisa de uma força para se movimentar e todo corpo em movimento precisa de uma força para parar. O corpo adquire a velocidade e sentido de acordo com a força aplicada. Quanto mais intensa for à força resultante, maior será a aceleração adquirida pelo corpo. 
 
2. OBJETIVO
Objetivo Geral
Verificar a validade da expressão que representa a segunda lei de Newton(F = m.a). 
2.2. Objetivo Específico
Aplicar a segunda lei de Newton, estudando a dependência da intensidade da força aplicada e da massa do corpo com aceleração produzida.
Determinar o valor da aceleração (com variação de massas) verificando a teoria. 
MATERIAIS UTILIZADOS
Para a realização do experimento, foram utilizados os seguintes itens:
Um carrinho (peso 500 g)
Uma régua graduada
Uma roldana
Barbante 
Dispositivo para o lançamento do carrinho
Um porta peso
Conjunto de pesos aferidos
Cronômetro digital
Uma bancada nivelada
DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Primeiramente foi montado o dispositivo para lançamento do carrinho com cronômetro digital ligado a ele, este dispositivo apresenta um sensor que dispara o cronômetro quando o carrinho passa pelo deslocamento 0 cm (inicial) e 50 cm (final), esses valores foram medidos com auxílio de uma régua graduada;na ponta desse mesmo dispositivo foi instalada uma roldana.
Em seguida foi conectado o porta peso no carrinho, estando o mesmo sobre o trilho (dispositivo de lançamento) e preso a ele um barbante, na outra ponta do barbante outro porta peso que passa pela roldana (figura 2).
Dispositivo semelhante ao utilizado no experimento (figuras 1 e 2) no laboratório de Física experimental da Universidade Católica de Pernambuco, fonte da figura: http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1806-11172005000400016&script=sci_arttext, Revista Brasileira de ensino de física.
Figura 1. Dispositivo de lançamento
Figura 2. Representando as massas e forças atuantes sobre os corpos.
Com o equipamento montado, podem-se começar os experimentos, que consistem em abandonar o bloco e medir o tempo levado pelo carrinho para percorrer certa distância sobre o trilho com variações de massas. O carrinho tem uma aceleração a e o bloco, a'. Como o fio é inextensível e as massas dele e da roldana são nulas, os módulos dessas acelerações são iguais. 
No primeiro experimento foi levada em consideração a variação do “pesinho” (massa menor, presa a ponta do barbante (suspensa) oposta ao carrinho), com massa do carinho e espaço constantes. O segundo experimento consistena variação da “massa maior” (massa do carrinho), com a massa menor e espaço constantes. 
Após todos os experimentos com as variações de massas foram calculadas as acelerações através das fórmulas: a = m x g / m + M; para a variação da massa menor “peso suspenso” e a = 2 X / T² para variação de massa maior, onde:
a= aceleração
M = massa maior (massa do carrinho),
m= massa menor (massa do pesinho),
g = gravidade (calculada por 9,8)
X= deslocamento (cm)
T= tempo (segundos)
A tração será calculada para o primeiro caso com T = m .a, enquanto que para o segundo caso, a tração vai ser dada através da fórmula T=m(a-g).
A partir dos resultados obtidos, serão construídas tabelas e gráficoscom auxílio da ferramenta Excel. 
RESULTADOS 
	Massa do carro (M):
	850 g
	
	
	Espaço(X):
	 50 cm
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Variação do “pesinho”
	Tempo
	Aceleração (cm/s²)
	Tração 
	30
	1,74
	0,33
	9,9
	40
	1,5
	0,44
	17,6
	50
	1,46
	0,55
	27,5
	60
	1,21
	0,65
	39
	70
	1,07
	0,67
	46,9
	80
	1,13
	0,84
	67,2
	90
	1
	0,93
	83,7
	100
	0,89
	1,03
	103
	
	
	
	
	Massa do pesinho(m):
	60 g
	
	
	Espaço(X):
	 50 cm
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Variação da massa do carro
	Tempo
	Aceleração (cm/s²)
	Tração 
	350
	0,8
	156,25
	51257,5
	450
	0,95
	110,8
	45450
	550
	1,12
	79,71
	38450,5
	650
	1,14
	77,519
	44017,3
	750
	1,23
	66,09
	42217,5
	850
	1,37
	53,279
	36957,1
	950
	1,43
	48,902
	37146,9
	1050
	1,55
	41,623
	33442,5
CONCLUSÃO
O experimento envolvendo o sistema com duas massas distintas, onde uma massa suspensa puxa a outra possibilitou a compreensão da 2ª lei de Newton, ou seja, pode-se determinar as acelerações e com ela relacionar as forças e massas. 
Pode-se concluir também quequando se varia m (massa do pesinho) mantendo M(massa do carrinho) constante a aceleração varia linearmente,ou seja, ela é proporcional a sua massa, (gráfico 1) quando a massa M varia a aceleração varia inversamente a massa, ou seja, quanto maior for a massa do carrinho, menor será a aceleração (tabela e gráficos 2).
Houve erro neste experimento, 1ª devido ao sensor que desligou durante os testes por duas vezes, portanto não dando confiabilidade total em seus resultados de tempo, outra possibilidade para o desvio da segunda experiência foram os cálculos realizados. 
REFERÊNCIAS
Halliday, Resnick, Walker; Fundamentos de Física, Vol1. Trad. de José Paulo Soares, 7a Ed Rio de Janeiro; LTC Editora; 2002.
http://coral.ufsm.br/gef/Dinamica/dinami07.pdf, disponível em 30 de novembro de 2013.
http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S1806-11172005000400016&script=sci_arttext, disponível em 30 de novembro de 2013.