Física CP2 - 1 ano 2010

Colégio Pedro II - Unidade Centro

Componentes do grupo:

Amanda Batista      n° : 01

Fatima Alves     n° : 10

Renata Vasconcelos   n°: 26

Virgínia Codá     n°: 34

Turma: 2.104

Ao entrarmos no laboratório nos deparamos com um simpático estagiário de Física, que nos auxiliou na realização do experimento que iremos relatar a seguir:

O mesmo era constituído por dois blocos: A e B, um fio de elasticidade desprezível, dois sensores magnéticos,  um cronômetro e uma roldana. O bloco B situado na horizontal possuía massa de 218g ± 1g,  estando interligado ao bloco A com massa de 200g ± 1g  por meio de um fio, considerado inextensível neste experimento, fixado a uma roldana, exercendo uma força de tração sobre ambos os blocos.

Depois de aprendermos a utilizar os instrumentos de medida que nos foram apresentados, como por exemplo, a trena, a régua e o esquadro, calculamos a altura em que se encontrava o bloco A que era de 1m e 19cm sendo este o mesmo valor da distância percorrida pelo bloco A entre os dois sensores (que aqui chamaremos de x').Após considerarmos cinco medidas, devido as incertezas, calculamos a média do tempo para este percurso, cujo valor encontrado foi de 95 centésimos.

Após o bloco A percorrer a altura já mencionada, notamos que o bloco B continuou com o seu movimento, porém com uma redução da sua velocidade, ocasionada pela ação da força de atrito. Neste momento a distância percorrida pelo bloco B será denominada de x, sendo esta resultado da subtração da distância total percorrida pelo bloco B com a altura percorrida pelo bloco A. Depois disso, retiramos a média dos valores encontrados, o que resultou no valor de 0,8216 cm.

Abaixo segue a demonstração do cálculo das médias para cada grandeza física,  os cálculos das acelerações, do coeficiente de atrito e da força de tração :

Tempo médio : (93+97+94+94+97) /5 = 95 centésimos

Distância média(x) : (0,85+0,798+0,816+0,792+0,852) / 5 = 0,8216 centímetros

Cálculo do µ:

µ=(ma.h)/(ma+mb)x + mb.h

= (200 . 1,19) / (218+200)0,8216+218 . 1,19 =

= 238 / 343,42 + 259,42 =

= 238 / 602,84 ≈ 0,39

Aceleração Teórica:

at=(mb-ma. µ) .g/ma + mb

= (218 - 200 . 0,39) . 9,8 / 200+218 =

= (218 - 78). 9,8 / 418 =

= 140 . 9,8 / 418 ≈ 3,28 m/s²

Aceleração Experimental:

ae= 2.h/t²

= 2.1,19/(0,95)² =

= 2,38/0,9025 ≈ 2,64 m/s²

Cálculo da tração:

T- µ(mA.g)= mA.a

T -0,39 ( 200 . 9,8) = 200 . 3,28

T - 30,42 = 656

T = 656+30,42

T =  686,42 N

Notamos ao final dos nossos cálculos que a aceleração teórica e a aceleração experimental apresentaram valores diferentes, o que será que explica este fato? A resposta é simples, quando trabalhamos com a teoria nós consideramos as grandezas como ideais (aceleração, tração, força de atrito, etc.). Já no experimento, estamos trabalhando com a realidade e devido a isto estas mesmas grandezas não podem ser consideradas como ideais.