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EXPERIMENTO PLANO DE PACKARD
RESUMO
O experimento foi realizado no dia 08 /1 1 /2019 no Centro Universitário Unifip na aula de Física Experimental no intuito de observar e com o objeto usado no experimento, estudamos as aplicações da 2° lei de Newton e os conceitos da cinemática nos movimentos de uma esfera de metal lançada em um plano de superfície lisa nivelado.
MATERIAIS UTILIZADOS
- Plano Packard;
- Esfera de metal;
- Folhas brancas A4;
- Cronometro;
- Folha de papel carbono;
DESENVOLVIMENTO
No início do experimento pesamos a esfera de metal e vimos que seu peso foi de 64,03 gramas, com isso foi fixada a folha branca abaixo da folha de carbono que estava abaixo do plano, logo após regulamos o plano para que ele obtivesse uma angulação de 4 graus e com isso a esfera de metal foi solta no plano algumas vez e com isso se cronometrava a sua trajetória durante o experimento. Para cada lançamento, obtemos um par de pontos (x,y) da trajetória. A repetição dos lançamentos, permite que a trajetória realizada pela esfera fique descrita na folha de papel_._
EQUAÇÕES:
As principais equações que usamos nesse experimento foram a da aceleração da gravidade, força resultante, a do movimento uniforme horizontal e movimento uniforme variado vertical. A equação da aceleração da gravidade é a seguinte fórmula: 𝒂 = 𝒈𝒔𝒆𝒏𝜽 A da força resultante se resulta na soma da força peso com a normal: 𝑭𝑹 = 𝑷 + 𝑵
A equação do movimento uniforme horizontal: 𝑿 = 𝑿𝟎 + 𝑽𝒕 Já no movimento uniforme variado vertical, se usa fórmula: 𝐗 = 𝐗𝟎 + 𝐕𝟎𝐭 + 𝐚𝐭² 𝟐 A velocidade do projetil foi decomposta em duas componentes: 𝑉 0 𝑥 = 𝑐𝑜𝑠𝜃𝑉 0 (Componente em que atua o movimento uniforme); 𝑉 0 𝑦 = 𝑠𝑒𝑛𝜃𝑉 0 (Componente em que atua o movimento uniformemente variado).
RESEULTADOS
Devido a marcação nas folhas brancas, foi possível ver a trajetória da esfera de metal ao longo do trajeto. Ao final do experimento obtivemos 14 curvas e 1 2 tempos diferentes, para a análise do experimento usamos apenas uma das curvas, marcando essa curva com uma régua e obtivemos o valor do alcance “x” e o valor da altura de “y”. A tabela ao lado mostra os 12 tempos dos lançamentos da esfera de metal Com os cálculos obtivemos os seguintes resultados: Tempos T1 0,94 seg T2 1,10 seg T T4 0,81 seg T5 0,66 seg T6 0,79 seg T7 0,97 seg T8 0,94 seg T9 1,11 seg T10 1,05 seg T11 1,5 seg T12 1,44 seg
Calculando a aceleração da gravidade pela fórmula, teremos: 𝒂 = 𝒈𝒔𝒆𝒏𝜽 g = 9,81 m/s θ = 4⁰ 𝑎 = 9 , 81 × 𝑠𝑒𝑛 4 ⁰ 𝑎 = 0 , 684
CONCLUSÃO
Com esse experimento, vimos diversas trajetórias de uma esfera de metal em uma folha branca A4 e vimos que em todas as trajetórias seu tempo variava, vimos também o alcance da esfera no eixo x e sua altura no eixo y, com isso tudo conseguimos calcular a aceleração da gravidade com base na angulação do plano. 0 0, 0, 0, 0, 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0, Espaço x (m) Tempo (s)
Espaço x em função do tempo
0 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0, Espaço y (m) Tempo (s)
Espaço y em função do tempo
