UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS INSTITUTO DE FÍSICA LABORATÓRIO DE FÍSICAEXPERIMENTO: PRIMEIRA E SEGUNDA LEI DE NEWTON ALUNO: LEONARDO ALVES DA SILVA CURSO: FÍSICA – LICENCIATURA (NOTURNO) PROFESSOR: WESLEY GOIÂNIA, JUNHO DE 2013 2. A PRIMEIRA LEI DE NEWTON 1.2. PROCEDIMENTOS 3. RESULTADOS E ANÁLISES 4.Sumário 1.1. MATERIAIS UTILIZADOS 2. INTRODUÇÃO 1. BIBLIOGRAFIA 3 3 3 5 5 5 7 7 8 2 . METODOLOGIA 2. A SEGUNDA LEI DE NEWTON 2.1. CONCLUSÃO 5. a partir do Princípio da Inércia. variação de velocidade. segue abaixo.2. Introdução Neste experimento. ou seja. realizado no laboratório de Física. num corpo. dita que a aceleração que um corpo ou um ponto material livre adquire quando submetido à ação de uma força ⃗ é diretamente proporcional à intensidade da força – conhecendo-se logicamente sua direção e seu sentido – e inversamente proporcional à massa do corpo dada pela função já apresentada acima. Em síntese.1. da Universidade Federal de Goiás. Este corpo está ligado a um suporte de massa suspensa por um fio com massa desprezível. que passa por uma roldana de massa também desprezível. (M+m)a = mg. também conhecida como Lei Fundamental da Dinâmica. que a força é a causa que produz. a Segunda Lei de Newton. produz aceleração. Em síntese tentará ser provado que conforme esta lei que o produto da massa pela gravidade se iguala ao produto da soma das duas massas pela aceleração. visamos testar a aplicação da segunda lei de Newton. 1. as duas leis fundamentais que são admitidas durante todos os procedimentos: A primeira e Segunda Lei de Newton. para um “carrinho planador” de massa deslizando com atrito desprezível sobre um trilho horizontal. 1. de forma intuitiva. dado por: ∑ ⃗ ⃗ . A Segunda Lei de Newton De forma análoga. 3 . o corpo livre da ⃗ (repouso) ação de forças possui velocidade vetorial constante ⃗ ou ⃗ constante ≠ 0 (movimento retilíneo uniforme). Conclui-se. a Primeira Lei de Newton diz que um corpo ou um ponto material livre da ação de forças está em repouso ou realiza movimento retilíneo e uniforme.1. A Primeira Lei de Newton De forma intuitiva. Para melhor compreensão desta análise experimental. na introdução deste relatório. ou seja. 4 . gerando qualquer tipo de um novo atrito. foi feita a calibragem do trilho de ar. Depois que se é ligado o compressor e todo o sistema Measure 5 . Gerador de ar: acoplado no sistema. o carrinho e o suporte suspenso na parte extrema do fio. o tempo e a aceleração.1. que comprometeria os resultados a se obter. Cronômetro: cronômetro digital diretamente ligado ao sistema através do programa Measure. Vale ressaltar que para este experimento. o sistema (carrinho + suporte). importados dos já computados pelo Measure. 2.60 e 26. Programa Origin: responsável pela aquisição dos dados presentes no experimento. por exemplo. foi feita a medição da massa dos itens a serem utilizados nele. Balança: foi-se utilizado a balança com a finalidade de se medir os equipamentos utilizados neste experimento como. com a finalidade de “plotação” de gráfico.00 g.2. tem inicialmente massas respectivas de 288.2. Advertimos também se o fio estava passando exatamente pelo centro do orifício. Metodologia 2. de forma que não tocasse nas paredes. referentes à velocidade. Materiais utilizados Trilho de ar: o trilho de ar contendo alguns orifícios que permitia a saída de ar responsável pela “flutuação” do carrinho e. Procedimentos Primeiramente. consequentemente reduzia o atrito existente no sistema. para que o mesmo se mantivesse alinhado. tomando notas dos dados obtidos. para melhor funcionamento de todo o experimento. Lembrando que neste trilho de ar está presente uma régua graduada. que calculava as medidas utilizadas posteriormente neste relatório. evitando declínios. ao deslocamento. este gerava o ar utilizado por ele. para os fins já apresentado no item anterior. Posteriormente. e depois tomado notas dos subsídios adquiridos.está prontamente configurado para avaliar os resultados de forma esperada. O experimento foi repetido mais duas vezes com valores de massas diferentes. os foi exportado para posterior utilização no Origin. 6 . o sistema é liberado a partir do repouso. Em seguida. depois de todos os dados já no programa. de certa forma.00005) (0.00005) (0. Resultados e análises É apresentado na tabela abaixo (tabela 1) os resultado obtidos inicialmente.2543±0.59±0. a segunda é total a par desta forças.03520±0. Na tabela seguinte (tabela 2). do suporte e da aceleração. é possível observar que as diferenças entre ( e( são notáveis. entretanto.239±0. podemos concluir que a primeira se trata de uma situação ideal. Conclusão Conforme apresentado acima (tabelas 1 e 2).38520±0.00005) (0.01) Tomadas 1 2 3 TABELA 2: Tomadas 1 2 3 [( ] ( (0.00005) (0.38520±0.004) (0.59±0. comprovam o enunciado a ser a defendido por este experimento. Essas diferenças podem ser explicadas por n fatores.00005) Aceleração obtida (a ± Δa) m/s² (0. muitos ainda nem estudas até o presente momento. TABELA 1: Massa do carrinho (M ± ΔM)Kg (0. se formos levar em consideração as forças que atuam sobre ( e ( .28860±0.004) 4.0005) (0.0005) (0.01) (0.2543±0. Mas enfim. acima de tudo. será apresentado os valores encontrados para ( e de e a diferença percentual entre esses dois valores para as três situação.243±0.248±0.9 (0. Porém.02) (0.02600±0.3442±0. onde não atuam forças.9 4.4 27. como resistência do ar ou até provável inclinação no 7 . em relação à massa do carrinho.3.0005) 5.006) (0.02600±0. os resultados.00005) Massa do suporte (m ± Δm)Kg (0.76±0. apesar de certas diferenças. Além disso. FÍSICA I. pudemos notar que o finalidade foi concluída. 2ª ED. RIO DE JANEIRO. uma vez que foi possível obter aproximadamente uma igualdade entre ( e( . pois determinamos a aceleração nos experimentos realizados. declínio. 8 . Bibliografia DAVID. 5. Enfim. pois estas era formada por um leve. gerando assim um atrito que dificultaria na “aceleração real”.sistema. e considerável. HALLIDAY. fator explicado no fato de que se é aumentado a massa no suporte eu tenho um “pressão” maior entre o fio e a roldana. 1973. menor foi a aceleração. Pode-se notar nas tabelas. pois durante o experimento foi possível ver que nas extremidades existia uma tendência maior de aceleração. apesar do ajuste inicial. que quanto mais se aumentou a massa dos objetos. É importante ressaltar que mesmo as pequenas aproximações aparentemente insignificantes alteram o resultado dos valores obtidos como foi mostrado na diferença entre as acelerações. percebemos que a 2ª Lei de Newton é válida.