Se o trilho foi bem nivelado, a aceleração esperada seria zero? Justifique sua resposta com base nos resultados.(8 Pontos)
Passo 1
O enunciado pergunta se, com o trilho perfeitamente nivelado, a aceleração esperada ao longo dele seria zero. O conteúdo envolvido é a dinâmica de um corpo sobre plano (MRU quando não há força resultante no eixo), e vamos usar a relação entre a aceleração ao longo do trilho e o ângulo de inclinação:
Passo 2
Na teoria, se o trilho estiver perfeitamente horizontal, temos
. Como
, a componente da gravidade ao longo do trilho desaparece e
Isto implica movimento com aceleração nula, ou seja, MRU.
Passo 3
Nos resultados experimentais obtidos para
, mediu-se uma aceleração média muito próxima de zero, por exemplo
onde o valor central e a incerteza englobam o zero. Esse pequeno desvio de zero deve-se a erros de medição e ao atrito residual ou a uma inclinação imperceptível.
Passo 4
Portanto, com base na fórmula
e nos resultados experimentais que mostram
dentro da incerteza, confirmamos que, num trilho bem nivelado, a aceleração esperada é nula.
Resposta
Sim. Se o trilho estiver perfeitamente nivelado
, a teoria prevê
e os dados experimentais mostram acelerações compatíveis com zero, dentro das incertezas, revelando que as pequenas discrepâncias se devem a atrito ou erro de nivelamento.