PONTIFCIA UNIVERSIDADE CATLICA DO PARAN

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Pontifcia Universidade Catlica do Paran

ESCOLA PolitcnicaCURSO DE Engenharia de ProduoANA CAMILAGABRIELA F. FERREIRA

LUCIANO HENRIQUETtulo Do Relatriolondrina2015

ANA CAMILAGABRIELA F. FERREIRA

LUCIANO HENRIQUETtulo Do relatrioRelatrio de Atividades apresentado ao Curso de Engenharia de Produo da Pontifcia Universidade Catlica do Paran.Prof. Erica R. T. NattiLondrina2015 RESUMOA experincia realizada abordou os fundamentos da Segunda Lei de Newton. A proposta deste experimento consistia em marcar trs intervalos de tempo, para cada peso acrescentado na massa suspensa. Essas massas inicialmente estavam todas no carrinho, com o decorrer das etapas do experimento, elas eram colocadas em um suporte presente na massa suspensa, fazendo assim, com que a cada etapa o carrinho ficasse mais leve e a massa suspensa, consequentemente, cada vez mais pesada. Para a realizao da experincia e a coleta de dados, utilizou-se alguns equipamentos especficos, como o trilho de ar, composto por uma chave liga-desliga (que tem como funo liberar o carrinho), rgua, sensor, cronmetro, um carrinho ligado por um fio massa suspensa e os pesos. A partir dos dados coletados, montou-se uma tabela contendo a massa do carrinho e a massa suspensa (porm a cada etapa o carrinho ficava mais leve e a massa suspensa mais pesada), os trs intervalos de tempo e o tempo mdio, a variao da distncia (a distncia foi a mesma durante todo o experimento), a fora e a acelerao. Com base nos dados da tabela, montou-se o grfico f X a.

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Palavras-chave: Fora. Acelerao. Newton.

SUMRIO111 Introduo

111.1Objetivos

111.1.1Objetivo Geral

111.1.2Objetivos Especficos

122 rEFERENCIAL TERICO

122.1TTULO da seo secundria

122.1.1Ttulo da seo terciria

122.1.1.1Ttulo da seo quaternria

133 metodologia

144 RESULTADOS

155 CONCLUSES E RECOMENDAES

17glossrio

18APNDICE A TTULO DO APNDICE

19ANEXO A tTULO DO ANEXO

20FORMULRIO DE IDENTIFICAO

1 Introduo A seguir encontra-se uma breve definio sobre as Leis de Newton, so elas: a primeira lei de Newton definida como a Lei da Inrcia. A segunda lei de Newton pode ser definida como o Princpio Fundamental da Dinmica. E a terceira lei de Newton conhecida tambm como o Princpio da Ao e Reao.

1 Lei de Newton:

Segundo Tipler e Mosca (2009) a primeira Lei de Newton, tambm conhecida como Lei da Inrcia, nos mostra atravs de experincias do dia a dia que um corpo em repouso permanece em repouso, considerando que nenhuma fora externa atue sobre ele. Um corpo em movimento continua em movimento com velocidade constante e em linha reta a no ser que uma fora externa atue sobre ele. Podemos considerar o seguinte exemplo: uma bolinha lanada sobre o tampo de uma mesa, ela ir deslizar e depois diminuir sua velocidade, at que pare totalmente.

2 Lei de Newton:

A segunda Lei de Newton, definida por Tipler e Mosca (2009), como a acelerao de um corpo diretamente proporcional fora resultante que atua sobre ele, e o inverso da massa do corpo a constante de proporcionalidade. Conclui-se que uma fora resultante que atua sobre um corpo, faz com que ele fique acelerado. Sendo assim define-se a seguinte equao:

Onde:

F = fora (N)m = massa (Kg)a = acelerao (m/s) 3 Lei de Newton:

Atravs dos estudos de Halliday, Resnick e Walker (2008), a terceira Lei de Newton afirma que: "Quando dois corpos interagem, as foras exercidas por um sobre o outro so sempre iguais em mdulo e tm sentidos opostos." Sendo assim, quando dois corpos interagem entre si, eles empurram ou puxam um ao outro, consequentemente toda fora que um corpo recebe consequncia da fora que ele aplicou. Na interao de dois corpos quaisquer, haver um par de foras da terceira lei de Newton, denominada como as foras entre dois corpos interagentes.

A experincia realizada aborda a segunda lei de Newton. Em que pode - se comprovar experimentalmente atravs do trilho de ar, das massas suspensa e do carrinho, que a acelerao de um corpo (no caso, o carrinho) diretamente proporcional as foras que atuam sobre ele (no caso da experincia, principalmente a fora peso - massas suspensas).

1.1 Objetivos1.1.1 Objetivo GeralO objetivo geral da respectiva experincia a aplicao da teoria na prtica, atravs do experimento emprico, pelo qual utilizou-se o Trilho de ar, o carrinho, os pesos e o cronmetro para verificar experimentalmente o comportamento da segunda Lei de Newton.

1.1.2 Objetivos EspecficosOs objetivos especficos do trabalho so:a) Montar o experimento utilizando os materiais necessrios;b) Comparar os dados coletados no experimento prtico com o arqutipo; c) Analisar a relao entre a fora exercida pela massa suspensa e a acelerao do carrinho. 3 metodologiaPara realizar a experincia prtica que aborda a Segunda lei de Newton, usou-se um trilho de ar (Figura 1), esse, composto por uma chave liga-desliga que libera o carrinho, uma rgua, um sensor com cronometro para medir o intervalo de tempo gasto para o carrinho percorrer determinada distncia, um carrinho (215g) ligado por um fio uma massa suspensa (29g) e pesos (dois de 20g e dois de 10g).

Etapas do experimento prtico:

1) Fixou-se o sensor 0,30m da posio inicial do carrinho 2) Sobre o carrinho colocou-se os quatros pesos

3) Desligou-se a chave (liberando-se o carrinho)4) Anotou-se o tempo

5) Repetiu-se trs vezes, para mais tarde calcular um tempo mdio6*) Aps isso, foi retirado um peso de cada vez do carrinho e transferido para a massa suspensa. A cada peso transferido para a massa suspensa, refazia-se as etapas anteriores trs vezes, para medir trs tempos.

Figura 1(AUTORES, 2015).

4 RESULTADOS Com da realizao da experincia, obtiteve-se as seguintes massas (quilograma), tempos (segundos) e deslocamento (metros). Com as trs amostras de tempo para um mesmo deslocamento, e com o mesmo valor de massa para o carrinho e para a massa suspensa, calculou-se a mdia das velocidades, para cinco variaes de massa entre o carrinho e a massa suspensa. Utilizando a Segunda Lei de Newton:

(N)

Multiplicou-se a massa suspensa pela acelerao da gravidade (9,8m/s), aferiu-se a Fora em Newton(N) provocada por essa massa no sistema (carrinho-massa suspensa). Para determinar a acelerao que Fora da massa suspensa realizou sobre o carrinho, aplicou-se a equao horria do espao:

Onde o S a posio final, S a posio inicial, V a velocidade inicial e T o tempo mdio. Em todos os casos, a posio inicial e a velocidade inicial sero zero. Realizando os clculos, determina-se a acelerao do carrinho.Tabela 1 (AUTORES, 2015).Massa do carrinho(Kg)Massa suspensa(Kg) T1(s)T2(s)T3(s)XT mdio(s) F(N) Acelerao(m/s)

0,2750,0290,8130,8130,8140,30,8130,28420,907

0,2650,0390,7140,7080,7080,30,7100,38221,190

0,2550,0490,6310,6310,6270,30,6290,48021,516

0,2350,0690,5350,5370,5350,30,5350,67622,096

0,2150,0890,4720,4720,470,30,4710,87222,704

Aps os resultados obtidos, foi possvel construir o Grfico da Fora pela Acelerao, onde o coeficiente angular da reta aproximadamente a massa total do sistema. Grfico 1 (AUTORES, 2015).

5 CONCLUSO Ao realizar a experincia da Segunda Lei de Newton, foram colocados em prtica seus conceitos tericos. Sendo assim, foi possvel verificar as variao de valores dos trs intervalos de tempo coletados, mesmo se tratando da mesma quantidade de massa. Alm disso, observou-se a relao entre a fora exercida pela massa suspensa e a acelarao do carrinho. A partir da tabela preenchida com os dados coletados na experincia, foi contrudo o grfico f x a (fora pela acelerao) e tambm foi realizado o clculo da acelarao, seguido pelo clculo da fora. REFERNCIAS

SOBRENOME, Nome do autor; SOBRENOME, Nome do autor. Ttulo do livro em negrito: subttulo sem negrito. Edio. Local: Editora, ano. Xx p.SOBRENOME, Nome do autor; SOBRENOME, Nome do autor; SOBRENOME, Nome do autor. Ttulo do livro em negrito. Edio. Local: Editora, ano. Xx p

SOBRENOME, Nome do autor. Ttulo do artigo. Nome da revista em negrito, Cidade, v.00, n.11, p.111-222, jan. 2011.

SOBRENOME, Nome do autor. Ttulo do artigo. Nome da revista em negrito, Cidade, v.00, n.11, p.111-222, jan. 2011. Disponvel em: . Acesso em: 12 jan. 2011.

NOME DO SITE. Ttulo. Disponvel em: . Acesso em: 12 jan. 2011.