A MÁQUINA DE ATWOOD

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TÍTULO: A MÁQUINA DE ATWOOD
OBJETIVO
Verificar experimentalmente a segunda Lei de Newton, verificando a relação entre força resultante, massa e aceleração. E medir a aceleração da gravidade 
INTRODUÇÃO
A máquina de Atwood, utilizada neste experimento, consiste em uma roldana fixa, Admita que a polia possa girar livremente ao redor de O e despreze possíveis efeitos devidos à massa da polia, suponhamos o movimento no sentido indicado pela seta, ver figura 01, com a massa caindo e a massa subindo.
Figura 01: Duas massas desiguais suspensas de uma roldana por um fio (Máquina de Atwood).
Podemos também admitir que a corda seja inextensível, de modo que as massas se movam com a mesma aceleração Essa aceleração pode ser considerada constante, uma vez que a força resultante também é constante. Então,
Verificamos neste experimento que a aceleração das massas em uma máquina de Atwood depende da soma das massas suspensas quanto da diferença entre elas. 
Considerando como positiva à aceleração para cima, então a aceleração de é , a de deverá ser (negativo). As forças que atuam sobre e são indicadas na figura 01, em que representa a tensão da corda. A equação de movimento de é
para tem-se que
Demonstre, aplicando a segunda Lei de Newton que o módulo da aceleração do sistema é dado por,
E a tensão é dada por
MATERIAIS NECESSÁRIOS
01 Roldana com suporte;
01 Balança mecânica
01 Trena;
01 Cronômetro;
01 Suporte universal;
Fio para fixa as massas de prova;
Massas diversas com suporte.
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
O experimento consiste em medir a aceleração do sistema mantendo a sua variação de massa constante . Para tanto, será adicionado massa ambos os corpos suspensos de forma que .
No experimento são usadas massas inicias iguais suspensas nas roldanas. Em seguida é acrescentada massa em de tal modo que sempre prevaleça sobre .
Meça a altura que separa a superfície de da superfície de referência em seguida com o cronômetro meça cinco vezes o intervalo de tempo que o sistema leva para percorrer a altura, após tire a média aritmética para a altura.
Repita este procedimento para os demais valores de e. Determine as acelerações do sistema utilizando a equação 1. Preencha os dados obtidos na tabela 1.
Tabela 01: Dados experimentais 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Utilizando os dados da tabela 01, faça o gráfico da aceleração em função de . Calcule a declividade da reta que melhor descreve os pontos experimentais, utiliza-se o método da regressão linear, escreva a equação da reta e interprete o seu resultado. (veja a equação 2).
Encontre a incerteza da medição, utilize a regra de propagação da incerteza.
REFERÊNCIAS
Halliday, D e Resnick, R.: Fundamentos de Física 01, 4a Edição - 1983, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A. Rio de Janeiro – RJ.
Nota: Correção do atrito
Quando duas massas iguais são suspensas na máquina de Atwood, elas permanecem em repouso. Entretanto, se forem postas em movimento, observar-se-á que, transcorrido certo tempo, elas param, isto se deve basicamente ao fato de existe atrito na roldana. Esse atrito precisa ser compensado.
A correção do atrito é feita pelo acréscimo de uma pequena massa a uma das massas suspensas. No esquema sugerido na figura 01, a correção do atrito é realizada adicionando-se massa a .
Acrescente alguns clipes à até que você perceba que o sistema passa a se mover com velocidade constante quando é levemente impulsionada para baixo.
Note que esse acréscimo de massa faz com que a força resultante sobre o sistema torne nula. Na verdade, o peso dos clipes acrescentados simplesmente compensa a força dissipativa de atrito.