Cinematica

Objetivo

O presente trabalho tem como objetivo investigar o movimento descrito pelo corpo através de medidas de tempo,ou seja estudar o movimento unidimensional de uma partícula.

Resumo

Nosso objeto de estudo a princípio é a cinemática, que é a parte da Física que estuda o movimento de um corpo sem se preocupar com a causa desse movimento.

Um corpo estará em movimento sempre que mudar de posição, no decorrer do tempo; e em repouso, sempre que sua posição se mantiver a mesma (constante) no decorrer do tempo .

Introdução

Considere-se um movimento no plano x0y.Em relação a um referencial 0xy seja T a trajetória de uma partícula,em relação a este referencial.Seja P a posição do móvel em data genérica.O segmento orientado de origem em 0 e extremidade em P ´o raio vetor ou vetor posição de P.

Simbolicamente: r=OP=P-0=xi+yj

Durante o movimento da partícula o vetor posição varia (mantendo sua origem sempre em 0 ),uma vez que suas coordenadas x e y são funções do tempo:

X=x(t) e y=y(t)

Determina-se um movimento em forma vetorial,dando o raio vetor do móvel em função do tempo:

r=r(t)=x(t)i+y(t)j

Seja o r1 o vetor posição do móvel na data t1 e r2 o vetor posição no móvel na data t2.Denomina-se vetor deslocamento do móvel no intervalo do tempo t1—t2 o vetor ∆r dado por:

∆r=r2-r1=(x2-x1)i+(y2-y1)j

A partir desses conceitos define-se velocidade média e instantânea como :

Velocidade Média= vm= ∆r/ ∆t

No intervalo de tempo t1—t2 (por exemplo) a velocidade média seria :

Vm=r(t2)-r(t1)/t2-t1=r2-r1/t2-t1

Velocidade instantânea (V):

V=lim(∆t->0) ∆v/ ∆t=dv(t)/dt=dv/dt

Aceleraçõ Média(AM):

Am= ∆v/ ∆t

No intervalo de tempo t1—t2 (por exemplo) a aceleração média será:

Am=v(t2)-v(t1)/t2-t1=v2-v1/t2-t1

Aceleração instantânea(a):

A=lim(∆t->0)= ∆v/ ∆t=dv(t)/dt=dv/dt

Neste experiment o movimento estudado será unidimensional,sendo assim,utiliza-se apenas uma coordenada para posicionar o móvel : seja x=x (t) essa coordenada. Neste caso Pode-se escrever :

Abolindo a notação vetorial tem-se:

A=a(t)=dv/dtd²x/dt² (aceleração do móvel )

No experimento a ser realizado teremos um movimento de um corpo inclinado sem atrito.

A aceleração na direção do movimento será constante.

( O movimento é uniformemente variado)

Logo,suas equações horárias são :

X=x0+v0t+1/2at²

V=v0+at

A=g sen θ =constante

No experimento adota-se x0=0 e v0=0

X=1/2 at²

V=at

Materiais Utilizados

- Régua

- Gerador de ar

- Foto célula

- Trilho de ar

- Cronômetro digital

- Nível angular

Procedimento experimental

Foi utilizado