Laboratório de Física – Roteiro Experimental
Princípio de Massa
Objetivos:
Aplicar as leis de Newton ao estudo do movimento de um sistema real
Verificação experimental da segunda lei de Newton
Materiais:
01 pista de Fletcher com acessórios
01 cronômetro de mesa
01 cronômetro padrão
Fios de ligação
Chave
Procedimentos:
[UCB1] Comentário:
espaço reservado para foto
esquema de montagem do
experimento.
Fig1.: esquema da montagem do experimento
1.
2.
3.
A fim de tornar o trilho ideal, coloque a placa circular 10cm abaixo da massa M1=10g ao longo
de sua trajetória. Determine com o cronômetro de mão o tempo para o carrinho percorrer a
distância de 30cm a partir do ponto em que a massa toca a placa circular. Determine então o
tempo para o carrinho percorrer a distância de 60cm. Ajuste a inclinação da pista de modo que o
segundo tempo seja o dobro do primeiro
Retire a placa circular. Agora o carrinho corre sobre o trilho “sem atrito”
Sobre a pista escolha uma distância de 0,60 - 0,80m que será mantida fixa durante o
experimento. Alinhe a régua com a posição de partida do carrinho
D = _______________
4.
Determine a massa do carrinho
Massacarrinho = _______________
A massa do carrinho será mantida constante neste primeiro experimento
Principio de massa – Mecânica
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5.
6.
7.
8.
Faça a medida do tempo gasto pelo carrinho para percorrer a distância D quando puxado por
uma massa M1 = 20g . Realize uma média sobre três medidas de tempo
Repita o procedimento anterior com uma massa de M1 = 30g
Repita o procedimento anterior com uma massa de M1 = 40g
Lance estes dados na tabela 1
Massa M1 (g)
20
30
40
t(s)
Tabela 1
a (m/s2)
Força
Resultante
Peso da
massa M1
Força
Resultante
Mx a
M1 x g
Teoria
1
2
3
Média
1
2
3
Média
1
2
3
Média
9.
Vamos agora a um segundo experimento onde a massa que puxa o carrinho M1 será mantida
fixa. Faça a medida do tempo gasto pelo carrinho para percorrer a distância D quando puxado
por uma massa M1 = 20g . Realize uma média sobre três medidas de tempo
10. Carregue o carrinho com um bloco de 0,50kg e puxe com M1 = 20g
11. Repita o procedimento, carregando o carrinho com mais um bloco de 0,50kg e puxe com M1 =
20g. Complete a tabela 2 abaixo
Massa do
Carrinho (kg)
0,5
1,0
1,5
T(s)
Tabela 2
a (m/s2)
Força
Resultante
Peso da
massa M1
Força
Resultante
Mx a
M1 x g
Teoria
1
2
3
Média
1
2
3
Média
1
2
3
Média
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Tarefas
1) Complete as tabelas determinando a aceleração do carrinho utilizando o valor médio do tempo em
cada caso. Calcule também a força resultante sobre o carrinho bem como o peso da massa M1 que
acelera o carrinho
2) Quais as forças que atuam sobre o carrinho? Determine analiticamente o valor da força resultante
sobre o carrinho, considerando a força de atrito NULA, como função de M1, da aceleração a do
carrinho e da aceleração da gravidade g
3) Na última coluna da tabela, calcule a força resultante teórica em cada caso utilizando o resultado do
item (2) e compare com a força resultante e com o peso da massa M1 determinados no experimento.
Considere g=9.81m/s2
4) Analise os resultados das tabelas utilizando a segunda lei de Newton tanto quantitativamente (valores
numéricos) como qualitativamente (proporção)
5) Apenas com os dados da segunda medida da tabela 2, estime o valor da força de atrito, no caso dela
ser considerada não nula. Calcule a razão entre a força de atrito e a força resultante determinada no
experimento. Comente este resultado em sua conclusão, fazendo uma comparação com o erro
experimental. Comente a hipótese da força de atrito ser nula
6) Calcule analiticamente o valor da força de atrito e compare com o resultado anterior
7) Enuncie corretamente, com suas palavras, as leis de Newton do movimento
8) Tire uma conclusão da experiência
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