UNIVERSIDADE PAULISTA - UNIP

Engenharia – 2° Semestre

Turma EC2A30 - EC2B30

RELATÓRIO DA EXPERIÊNCIA Nº 1

“MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME E MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME VARIADO ”

BRASÍLIA2013

“MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME E MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME VARIADO ”

1. Objetivo

Teremos como objetivo dessa experiência aprender a aplicação prática

da teoria discutida em sala de aula sobra “Movimento Retilíneo Uniforme

(M.R.U.)” e “Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V.).

Poderemos avaliar os possíveis erros de medidas durante o experimento

e representá-los em expressões matemáticas aplicadas, representando seus

resultados em tabelas.

2. Introdução

Movimentos que possuem velocidade escalar instantânea constante (não nula)

são chamados movimentos uniformes. Então, se a velocidade escalar é a

mesma em todos os instantes, ela coincide com a velocidade escalar média,

qualquer que seja o intervalo de tempo considerado:

Daí decorre que, no movimento uniforme, o móvel percorre distâncias iguais

em intervalos de tempo iguais.

O movimento retilíneo uniforme pode ser dividido em progressivo e retrógrado,

sendo que no movimento progressivo, o móvel caminha a favor da orientação

da trajetória, seus espaços crescem no decurso do tempo e sua velocidade

escalar é positiva. Já no movimento retrógrado, o móvel caminha contra a

orientação da trajetória, seus espaços decrescem no decurso do tempo e sua

velocidade escalar é negativa.

movimento progressivo: v > 0

movimento retrógrado: v < 0

3. Resumo Teórico

Movimento Retilíneo Uniforme (M.R.U.)

Descrição

        Movimentos que possuem velocidade escalar instantânea constante (não-

nula) são chamados: Movimentos Retilíneos Uniformes. Decorre

imediatamente que a velocidade escalar é a mesma em todos os instantes, ela

coincide com a velocidade escalar média, qualquer que seja o intervalo de

tempo considerado:

V = Vm = Δs/Δt = constante (≠ 0)

Daí decorre que, no Movimento Retilíneo Uniforme, o móvel percorre

distâncias iguais em intervalos de tempo iguais.

Função Horária do M.R.U.

No M.R.U, a velocidade escalar instantânea é constante e coincide com

a velocidade escalar média qualquer que seja o intervalo de tempo. Portanto,

de:

Vm= Δs/Δt resulta V= Δs/Δt

Fazendo Δs = s – so e Δs = t – 0 = t, vem:

v = s – so / t

v . t = s – so

s = so + vt função horária do M.R.U.

v = constante

Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V.)

Descrição

Movimentos que possuem aceleração escalar instantânea constante

(não nula) são chamados Movimentos Retilíneos Uniformemente Variados.

1 2 3 4 5

compressor cavaleiro chave inversora cronômetro de 4 intervalos fonte 6/12 VDC

Decorre imediatamente, que se a aceleração escalar é a mesma em

todos os instantes ela coincide com a aceleração escalar média, qualquer que

seja o intervalo de tempo considerado:

α= αm = Δv/Δt = constante (≠ 0)

Assim, no M.R.U.V., a variação da velocidade Δv é diretamente

proporcional ao intervalo de tempo Δt correspondente. Isso significa que no

M.R.U.V. a velocidade escalar experimenta variações iguais em intervalos de

tempo iguais.

Sendo Vo a velocidade escalar no instante t=0, denominada velocidade

inicial, e v a velocidade escalar num instante t, vem:

α = αm = Δv/Δt α = v – vo/ t – 0

Essa função estabelece como varia a velocidade escalar no decurso do

tempo: vo e α são constantes e a cada valor de t corresponde um valor v.

4. Materiais e Métodos

4.1. Material utilizado:

Trilho de ar, cavaleiro com mola e imã, bobina para disparo do cavaleiro,

fonte 6 V DC, chave inversora, compressor de ar, sensores ópticos, cronômetro

digital com disparo automático para 4 intervalos de tempo, nível com base

magnética, régua de plástico e balança.

1 2 3 4 5

4.2. M.R.U. (Movimento Retilíneo Uniforme)

Para esta primeira parte da experiência montamos o trilho de ar

conforme figura ilustrativa abaixo:

Ajustamos a posição dos sensores de forma que ficassem a uma altura

adequada em relação ao carrinho e nivelados com o trilho. Medimos e

anotamos a distância entre os sensores de 200 mm. Posicionamos o carrinho

deslizante sobre o trilho de ar na horizontal. O carrinho permaneceu na sua

posição inicial, não demonstrando nenhuma tendência de aceleração em

qualquer sentido. Ligamos e zeramos os cronômetros. Cada cronômetro

registra o intervalo de tempo Δt que o carrinho leva para percorrer a distância

200 mm entre cada par de sensores. Após ligarmos o gerador de fluxo de ar,

demos início ao movimento do carrinho . Registramos os intervalos de tempo

Δt indicados por cada contador e obtenha as velocidades médias vm.

Repetimos estes passos 4 (quatro) vezes, anotando os resultados .

4.3. M.R.U.V. (Movimento Retilíneo Uniformemente Variado)

Para esta segunda parte da experiência montamos o trilho de ar

inclinado conforme figura ilustrativa abaixo:

Inclinamos o trilho de ar, e medimos o ângulo de inclinação utilizando o fio de

prumo e o transferidor. Esta inclinação foi de (*****). Repetimos os

procedimentos descritos no procedimento experimental do M.R.U., neste

experimento, porém, tivemos que levar em consideração o efeito da ação da

gravidade. Os experimentos foram também realizados no 4 (quatro) vezes.

Calculamos o valor médio e seus respectivos desvios.

5. Resultados Obtidos

Após adquirirmos as medidas da experiência, e repetirmos por cinco

vezes o experimento, calculamos a média de todos os resultados obtidos e

descobrir qual o Movimento Retilíneo Uniforme (M.R.U.) e o Movimento

Retilíneo Uniformemente Variado (M.R.U.V.).

Segue abaixo os resultados obtidos na experiência:

GRAFICOS DO MRU

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 40

102030405060708090

Coleta 03 - ( s x t ) - MRU

Coleta 01 - ( s x t )

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 40

20

40

60

80

100

Coleta 04 - ( s x t ) - MRU

Coleta 02 - ( s x t ) - MRU

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

20

40

60

80

100

Coleta 02 - ( s x t ) - MRU

Coleta 02 - ( s x t ) - MRU

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.50

102030405060708090

Coleta 01 - ( s x t ) - MRU

Coleta 01 - ( s x t )