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Pré--planejamento do experimento
Colégio Pedro II – Unidade Escolar Centro
Ano 2007 Turma: 106
Nomes:
Nathiele Pereira Ribeiro Nº 30
Rafaella Araújo Gonçalves da Silva Nº 33
=>Projeto Leis de Newton - Preparativos Teóricos e Práticos do Experimento Realizados.
No nosso experimento usaremos dois blocos um de massa m e um de massa M (ainda desconhecidas), consideremos uma superfície plana, com atrito e a gravidade g = 9.81 m/s². O bloco de massa m estará apoiado sobre a superfície, na ponta da superfície colocaremos uma roldana, e terá uma corda que o ligará a um outro bloco de massa M que estará pendurado.
No bloco que estará apoiado na superfície, as forças exercidas nele que tem massa m verticalmente é a Normal, para cima, e a m.g (força peso), para baixo, que se anulam. Exercida horizontemente é a força Ta, tração exercida pela corda e a Fat, força de atrito.
No bloco que estará pendurado as forças exercidas verticalmente são para cima, Tb, tração exercida pela corda, e M.g (força peso) para baixo.
Teremos assim teoricamente um sistema de equações:
(utilizamos a forma Fr = m.a)
$y – > M.g - Tb = M.a (bloco de massa M)
$x – > Ta - Fat = m.a (bloco de massa m)
Ta - (N#) = ma (nesse caso a força Normal é igual a força peso que é m.g)
Ta = Tb (pois é a mesma corda)
A aceleração também é igual para os dois blocos
Assim substituindo temos:
Ta = m.a + m.g#
M.g - (m.a + m.g#) = M.a
M.g - m.a - m.g# = M.a
Ma + ma = Mg - mg#
a (M + m) = Mg - mg#
a = Mg - mg# / (M + m)
Experimentalmente:
Mediremos a distância do bloco pendurado, de massa M, até o chão. Soltaremos em seguida o bloco que estava na superfície preso para que ele, pela força que o outro bloco irá fazer sobre ele, deslize até o outro ficar encostado no chão. Marcaremos com o cronômetro esse tempo e resolveremos a equação abaixo:
(utilizamos a fórmula S = So + Vo.t + a.t². 1/2)
S = a.t² / 2
Acharemos assim a aceleração experimentalmente. Que só poderemos resolve-lá com números após o témino do experimento real.
Legenda:
$y e $x indica o símbolo de somatório dos eixos y e x.
# Coeficiente de fricção
a aceleração
M massa do bloco maior
m massa do bloco menor
g gravidade
T tração
/ divisão
Obs.: Usamos como base a simulação 2.