Relatorio_de_fisica_MUV_e_MRUV[1]

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UNIVERSIDADE DE UBERABALUAN LUCAS TISCHLER

Movimentos Retilíneos: MRU E MRUV

UBERABA ± MG2010



UNIVERSIDADE DE UBERABALUAN LUCAS TISCHLER RA: 5109658

Física Geral e Experimental I

Movimentos Retilíneos: MRU E MRUV

Trabalho apresentado àUniversidade de Uberaba, comoparte das exigências da disciplina deFísica 1 do 3º semestre dos cursos

de Engenharia.Orientador: Professor (ª): Julliana dePaula Medeiros

UBERABA ± MG2010



1.0 Introdução:

Na natureza podemos observar que tudo nela se move, não só os animais que

geram seus próprios movimentos, mas também os vegetais e minerais movidos

pelo vento e água, as folhas e os galhos das árvores, as pedras que rolam nos

leitos dos rios, os grãos de areia nos desertos e praias.

Uma pequena estrela como o nosso sol tem vários tios de movimento.

Acontece o mesmo com o nosso planeta, a Lua e todos os planetas do sistema

solar.

No mundo dos seres muito pequenos inclusive nada esta parado. Podemos

afirmar isso usando um microcopio. Podemos ver as bactérias, seres

unicelulares, e ate os movimentos de mitose das células de nosso organismo.

Embora não seja possível velos. Os átomos e as moléculas. Eles que

compõem tudo o que existe. Estes também estão em constante movimento.

Todos os gases, líquidos e sólidos são formados por átomos ou moléculas em

contínuo movimento. Ou seja, toda a matéria esta em continuo movimento.

O conceito de movimento, bem como a sua analise é indispensavelmente

importantíssima para a ciência. Principalmente para a física, o ideal é

compreender o movimento em si. A parte da física que estuda o movimento é

chamada de Cinemática.



1.1 Introduções teóricas:

Com a segundo a 2ª Lei de Newton, é possível medir a aceleração de um

corpo se deste mesmo for conhecida a massa e a força resultante aplicada

seguindo a expressão:

am F R

.!

Onde m é a massa do corpo e a é a aceleração.

Note que quando a força resultante é nula então não há aceleração e o

corpo está em um movimento retilíneo uniforme (MUV) sem a ação de

forças (1º Lei de Newton ± Lei da Inércia).

A aceleração é uma grandeza vetorial, definida pela cinemática como sendoa taxa de variação da velocidade em função do tempo. Quando um sistema

apresenta aceleração constante, o módulo da mesma é dado por:

t

V a

(

(

Quando temos um sistema que apresentar aceleração constante, podemos

obter uma função horária da posição x num movimento retilíneo

uniformemente acelerado (MRUV).2

00 ..2

1.)( t at V xt x

¡

Onde 0 x é a posição inicial do objeto, 0V é a velocidade inicial do mesmo, t

é o tempo e ³a´, a aceleração.



2.0 Objetivo:

Estudar o movimento de um corpo em condições que se aproximam de umsistema sem atrito. Verificar a variação do movimento em determinadas

tomadas de tempo, obtendo seus respectivos dados. Fazendo a análisecinemática e dinâmica dos dados observados e relacioná-los. E utilizar recursos computacionais como, conceitos de construção e obtenção decoeficientes de um determinado gráfico.



3.0 Materiais Utilizados:

Trilho de ar

Cronômetro digital com fonte DC (0-12 v)

Sensores Start e Stop com suporte fixador

Eletro-imã com dois bornes e suporte fixador

Chave liga desliga com quatro bornes

Roldana raiada com dois micros rolamentos e suporte fixador

Uma massa aferida de 10g

Duas massas aferidas de 20g

Porta-peso 5g

Cabos de ligação especial com 6 pinos banana Fonte de fluxo de ar e mangueira

Carrinho e acessórios



4.0 Procedimentos experimentais:

O equipamento utilizado é o chamado Trilho de Ar, sua montagem é

esquematizada conforme a figura abaixo.

1. Colocar o Eletro-imã no extremo do trilho e fazer um ajuste

para que o carrinho fique com uma posição inicial igual a 0,200 m.

2. Posicionar o primeiro sensor que aciona o cronômetro na

posição (posição inicial) e conectar o cabo ao terminal START (S 1) do

cronômetro.

3. Posicionar o segundo sensor que desliga o cronômetro na

posição m x 300,0! (posição final) e conectar o cabo ao terminal STOP

(S2) do cronômetro.

4. A distância entre os sensores representa o deslocamento

do carrinho x( :

5. Colocar a roldana na outra extremidade do trilho.

6. Ligar o Eletro-imã à fonte de tensão variável deixando em

série a chave liga desliga.

7. Fixar o carrinho no Eletro-imã e ajustar a tensão aplicadaao Eletro-imã para que o carrinho não fique muito fixo. Colocar uma

massa de g 35 na extremidade do barbante. (OBS.: A massa na ponta

do barbante tem que cair no chão antes que o carrinho passe pelo

primeiro sensor).



8. Desligar o eletro-imã liberando o carrinho e anotar o tempo

indicado pelo cronômetro.

9. Repetir os passos colhendo três valores de tempo para o

mesmo deslocamento, anotando na tabela e calcular o tempo médio.

10. Reposicionar o segundo sensor aumentando a distânciaentre os dois sensores em 0,150m e completar a tabela abaixo,

repetindo para cada medida os procedimentos acima.

11. Repetir os procedimentos acima e completar as tabelas.



5.0 Resultado e Discussão: MRU

Tabela 01.

mass

a

Nº x0(m

)

x(m

)

x= x -

x0 (m)

t1 t2 t3 tm (s) vm

(m/s)

25g 1 0,32 0,4

7

0,15 0,29

9

0,29

8

0,29

8

0,298333 0,50279

3

25g 2 0,32 0,6 0,28 0,56

3

0,56

2

0,56

2

0,562333 0,49792

5

25g 3 0,32 0,7

5

0,43 0,87

3

0,87

1

0,87

1

0,871667 0,49330

8

25g 4 0,32 0,9 0,58 1,14

1

1,14

2

1,14

3

1,142 0,50788

1

25g 5 0,32 1,0

5

0,73 1,46

6

1,46

3

1,46

5

1,464667 0,49840

7

Tabela02.

mass

a

Nº x0(m

)

x(m

)

x= x -

x0 (m)

t1 t2 t3 tm (s) vm

(m/s)

45g 1 0,32 0,4

7

0,15 0,23

1

0,23

1

0,23 0,230667 0,65028

9

45g 2 0,32 0,6 0,28 0,43

9

0,44 0,43

9

0,439333 0,63732

9

45g 3 0,32 0,7

5

0,43 0,68

4

0,68

4

0,67

7

0,681667 0,63080

7

45g 4 0,32 0,9 0,58 0,92

7

0,92

5

0,92

8

0,926667 0,62589

9

45g 5 0,32 1,0

5

0,73 1,18

1

1,17

3

1,17

6

1,176667 0,62039

7



5.1 Resultado e Discussão: MRUV

1. Construir, no Excel, um gráfico de posição final versus tempo usando os

dados do experimento. Para o gráfico construído, encontre a equação do

movimento usando Regressão Polinomial.

Gráfico: posição final versus o tempo:

2. Construir, no Excel, o gráfico velocidade final versus tempo. Para o gráfico

construído, encontre a equação do movimento, movimento usandoRegressão Linear.

.818x2

.

x

.2

R² 1

.2

.

.6

.8

1

1.2

.2

.

.6

.8 1 1.2

x m

x(m)

Pol . (x(m))



Gráfico da velocidade final versus o tempo.

3. A aceleração encontrada pela média aritmética dos valores da tabela

coincide com o valor obtido pela regressão linear. Qual o erro relativo entre

esses valores

a(m/s2) Erro relativo �a(m/s2)/N

0 1,511182287 1,511182287

1,868766 0,357583303

1,781543 0,270360338

Media do erro

relativo1,747419 0,236236333 0,431766368

1,729383 0,2182009431,730581 0,219398577

1,720585 0,209402793

1.706! "

0.027# ² 0.998

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.41.6

1.8

2

0 0.5 1 1.5

vm m/s

vm (m/s)

$ inear (vm (m/s))



6.0 Conclusão:

Com este relatório podemos concluir que, em pequenas distâncias,

podemos obter várias informações sobre a velocidade e aceleração, em um

determinado instante. Onde aprendemos a trabalhar com o trilho de ar, que

nada mais é um equipamento projetado para minimizar as forças de atrito,

fazendo com que o corpo se desloque sobre um jato de ar comprimido e não

entre em contato direto com a superfície do trilho . Quando o corpo passar pelo

primeiro sensor o cronômetro é acionado ao passar pelo segundo sensor o

cronômetro é desligado.

Analisando o sistema do corpo, podemos ver que foi acelerado devido à

ação da tração no fio ocasionada pelo peso do corpo suspenso na extremidade

do fio. Sabendo que só há aceleração quanto a uma força atuando (força

gravitacional). Quando o corpo toca o chão entra em ação a força atrito o que

altera nosso resultado. Quando a força atrito anula a aceleração da gravidade

temos movimento. Quanto à força atrito não for capas de anular a aceleração

da gravidade teremos no sistema uma aceleração constante resultante

(MRUV).



7.0 REFERÊNCIAS:

y MEDEIROS, JULLIAN A. AULA EXPERIMENTAL: MOVIMENTOS RETILÍNEOS. DISPONÍVEL EM: HTTP://WWW.SGA.UNIUBE.BR/ ACADEMICO/ ALUNOS/DISCO/DOWNLOAD.PHP A

RQ _ CURSO=&COMPONENTE=90232|28|2|3& ARQ=99218&DOCENTE=5593& ARQ _ NOME=AULAEXPERIMENTAL01-MOVIMENTOUNIFORMEEUNIFORMEMENTEV ARIADO.DOC& ANO _ ARQ=2010&MES _ SEM _ ARQ=1.ACESSO EM: 25 MAR 2010.

y SAMPAIO, JOSÉ LUIZ. FÍSICA. 2 ED. S ÃO P AULO. ATUAL, 2005.472 P.

y SILVA, DJALMA NUNES DA SILVA. FÍSICA - EDIÇÃO COMPACTA. 1 ED. S ÃO

P AULO.ÁTICA,2002. 312P.

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