Relatorio 5ª Atividade ( Segunda lei de Newton).

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Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Centro de Tecnologia
Departamento De Física Teórica e Experimental
FIS0315 – Física Experimental I ( 5N123 )
Docente:  Edimilson Félix Da Silva
5ª Atividade: Segunda Lei de Newton.
Discentes:
FRANCISCO LEANDRO DA CRUZ
GABRIEL MORAIS RODRIGUES
SILAS EDUARDO RODRIGUES DOS SANTOS
NATAL/ RN
11 de outubro de 2018
INTRODUÇÃO
 Na 5ª atividade realizada no laboratório de Física Experimental I, iremos constatar as aplicações praticas da segunda lei de Newton, onde poderemos encontrar as fundamentações teóricas na (Referencia 1), no capitulo sobre (A segunda lei de Newton e suas aplicações). Partindo desses conceitos, com os resultados obtidos experimentalmente iremos criar, planilhas eletrônicos e gráficos para analisar e descrever a segunda lei de Newton. Com isso criaremos a tabela 1, onde estará contido os resultados para (Força Resultante (F)), (Aceleração Teórica (a teo)) e (Aceleração Experimental (a exp).
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
 Esta atividade consiste em analisar um dos mais clássicos modelos da física para a aplicação da segunda lei de Newton. Consiste na analise o movimento de duas partículas presas por um fio, onde a aceleração do sistema irá depender de suas respectivas massas, com isso obteremos a (Força Resultante (F)) para este sistema. Salvo que isso não quer dizer que a (Força Resultante (F)) do sistema será somente a massa pela aceleração, isso consideramos para este sistema, pois a segunda lei de Newton nos evidencia que a (Força Resultante (F)) de um sistema será a soma de todas as forças aplicadas ao sistema.
 Como vemos na figura 1, iremos desprezar o atrito da superfície e teremos duas partículas, a partícula A que chamaremos de m1 e a partícula B que chamaremos de m2, onde elas irão começar o experimento com determinada massa e após realização da medida parte desta massa será transferida para a outra partícula, fazendo com que haja uma variação da aceleração.
 Para m1, será m = (m do cavaleiro) + (m das pastilhas), para m2 será m = (porta-peso), como veremos nos procedimento experimentais.Figura 1 ( Modelo clássico para descrever a segunda lei de Newton), (Referencia 4)
Figura 1
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
 Para realização desta atividade foram utilizados os seguintes materiais:
(1) Canhão de ar;
(2) Corpo de massa m1 (cavaleiro (190g));
(3) Trilho de ar;
(4) Sensor Phywe (Basic Unit/Phywe -cobra 3);
(5) 3 Pastilhas de massa 10 g cada;
(6) Porta peso (10 g);
(7) Sensor Phywe com polia dentada;
(8) Fios diversos, cabos, barbante e computador;
 Figura 2 (Materiais utilizados para realização do experimento)
 
 Então para realizar o experimento é imprescindível a utilização do (Canhão de ar), pois o papel dele será retirar o atrito existente na superfície para que o movimento do (cavaleiro) se torne um movimento perfeito, ou seja, o sistema seja considerado perfeito, a interface no computador será responsável por receber os dados capturados pelos sensores e criar um gráfico equivalente a cada medida, iremos realizar 4 medidas, a cada medida realizada transferiremos uma pastilha do cavaleiro para o porta peso.
 Iniciaremos a realização do experimento com m1 = 190g + 30g, isto equivale a massa do (cavaleiro) somada a massa das 3 pastilhas respectivamente, e m2 = 10g equivalente a massa do porta peso, e a cada medida transferiremos 10g do (cavaleiro) para o (porta peso), com isso poderemos evidenciar experimentalmente o que foi discutido em nossas referencias.
 Após a realização das 4 medidas obteremos os seguintes gráficos, da figura 3;
Figura 3 ( Gráficos obtidos na interface Measure )
 Após obtermos estas informações escolheremos um ponto onde a aceleração irá cessar, antes da aceleração se tornar constante, exportaremos os dados para o Excel, onde plotaremos um gráfico para cada medida, a intensão de criarmos estes novos gráficos é a de obter a função da aceleração em decorre do tempo, veja a seguir na figura 4;
 Note que onde está circulado em vermelho será a função que buscamos para determinar a (Aceleração Experimental (a exp)), note também que o valor de x está elevado ao quadrado. Com estas informações soma aos nossos conhecimentos teóricos obtidos em nosso livro texto (Referencia 1), podemos afirmar a equações que serão necessárias para preenchimento da tabela 1, veja a seguir;
 Equação 1, aceleração resultante de acordo com a segunda lei de Newton;
 Equação 2, função horaria que relaciona o espaço com o tempo;
 Agora podemos criar e responder a tabela 1, como veremos a seguir na analise dos resultados.
ANÁLISE DOS RESULTADOS
 Como vimos anteriormente com base em nossos dados obtidos experimentalmente iremos criar e responder a tabela 1, nesta tabela está contido os resultados finais para (Força Resultante (F)), (Aceleração Teórica (a teo)) e (Aceleração Experimental (a exp)).
 A analise dos gráficos nos darão x² considerado a (Aceleração Experimental (a exp)), a (Aceleração Teórica (a teo)) será dada através da Equação 1, e a (Força Resultante (F)) será a massa de m2 pela aceleração da gravidade ( aqui adotada como 9,78 m/s²).
Tabela 1 
	Massa m2
	Força Resultante (F)
	Aceleração Teórica (a teo)
	Aceleração Experimental (a exp)
	10g
	0,0978 N
	0,0435 m/s²
	0,0118 m/s²
	20g
	0,1956 N
	0,0870 m/s²
	0,1637 m/s²
	30g
	0,2934 N
	0,1304 m/s²
	0,3137 m/s²
	40g
	0,3912 N
	0,1739 m/s²
	0,6697 m/s²
CONCLUSÃO
 Após a analise dos resultados obtidos experimentalmente, notamos que quanto maior foi a massa de m2, houve o aumento da (Força Resultante (F)), com isso também houve o aumento da (Aceleração Experimental (a exp)).
REFERÊCIAS BIBLIOGRÁFICAS
REFERENCIA 1- HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: Mecânica. v. 1.
9ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2013.
REFERENCIA 2 - YOUNG, Hugh; FREEDMAN, Roger. Física I: Mecânica. 12² ed. São Paulo: Addison Wesley, 2008.
REFERENCIA 3 - TIPLER, Paul A.; MOSCA, Gene. Física para Cientistas e Engenheiros: Mecânica, oscilações e ondas,
termodinâmica. v. 1. 6ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012.
REFERENCIA 4 – Roteiro de Experimentos Física Experimental I, departamento de física teórica e experimental; Mario Takeya, José A. M. Moreira, 2010.