A máquina de Atwood tem como finalidade verificar de maneira experimental a aplicação da 2 lei de Newton, analisando a relação entre a força resultante, massa e aceleração. O experimento consiste na observação de dois corpos presos por uma corda que passa por uma roldana. Permite tambem que seja calculada a acelaração em função da gravidade (g).
Considerando que m2 seja 3m1, a aceleração do sistema será igual a:
5,0 m/s2.
1,0 m/s2.
2,0 m/s2.
4,0 m/s2.
3,0 m/s2.
Bom dia Alfredo. Vamos lá:
Vamos aplicar a segunda lei de Newton para cada corpo separadamente e depois vamos resolver o sistem de 2 equações e 2 incognitas por adição.
Corpo 1 (mais leve): T - m1*g = m1*a (I) onde T é a tensão na corda; estamos supondo que a corda tem massa desprezível assim como a roldana. A aceleração "a" é a mesma para todo o conjunto pois estão vinculados pela corda.
Corpo 2 (mais pesado): m2*g - T = m2*a (II);
Somando membro a membro as 2 equações ( (I) + (II)) teremos: (m2 - m1)*g = a*(m1+m2);
a = [(m2-m1) * (m1 + m2) ]*g; como m2=3*m1, teremos a = (2 * m1/4*m1)*g = 0,5 * g;
Se consideramos g = 10 m/s2, teremos a= 0,5 * 10 = 5 m/s2. Esta é a opção correta.
c.q.d.
Se g=10 m/s^2, a aceleração é g/2=5,0 m/s^2
Propondo a Segunda lei de Newton para as duas massas:
Somando-se ambas as equações