Máquina de Atwood
06 de Fevereiro de 2013
1. RESUMO
O objetivo dessa prática é calcular a aceleração de um sistema unido por um fio inextensível, variando a massa total do sistema e a diferença entre as massas. O esperado é um valor de aceleração entre 0 e 9,8 m/s². Será utilizado para tal um aparato montado que consta de dois corpos unidos por um fio que passa por uma roldana, estes dois últimos com atrito e massa desprezíveis. Quando os corpos moverem-se, um foto sensor coletará os dados pela movimentação da roldana. A interface computacional mostrará os gráficos referentes ao movimento, permitindo uma série de ajustes para o …exibir mais conteúdo…
Pela Segunda Lei de Newton força é o produto da massa pela aceleração (F = m x a). No caso de duas massas iguais, a força peso será a mesma nas duas extremidades, garantindo a imobilidade do sistema.
2. Em uma máquina de Atwood, o que você espera que aconteça com a aceleração se você:
a) Transferir gradualmente massa de um lado para o outro, mantendo a massa total constante?
A medida que se vai transferindo massa para um lado do sistema, mantendo a massa total constante, é esperado que a aceleração vá aumentando, uma vez que a força peso contrária, ou seja, aquela que está dificultando o movimento, vai ficando menor. Em complementação, o lado que está agregando massa terá uma força peso cada vez maior. Assim, a aceleração do sistema é proporcional à diferença entre as massas.
b) Gradualmente aumentar a massa de ambos os lados?
É esperado uma diminuição da aceleração.
3. Porque as duas massas têm a mesma aceleração?
Como o sistema está unido por um fio inextensível, a massa que está “sendo puxada para cima” terá o mesmo módulo de aceleração da “massa que cai”. É dito módulo porque os sentidos são inversos, mas o valor numérico é o mesmo.
4. Desenhe um diagrama de forças para cada uma das massas
Onde:
P = peso T = tração m = massa
.
● Para atribuir os valores das massas de m1 e m2 de cada repetição do experimento, tanto