Conceitos de Velocídade

 

         M.A.P.A.
 Material de Avaliação                                                                                                                                                                      Prática de Aprendizagem.                                                                                              [pic 1]

RELATÓRIO – FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL I

Nome: Cristhian Gabriel dos Santos

RA: 1965681-5

VELOCIDADE E SEUS CONCEITOS

1.0 Objetivos

Calcular e entender a velocidade de um objeto a partir de medidas de distancia e de tempo, e comparar a velocidade média com a velocidade instantânea nos experimentos feitos no Laboratório Virtual da Pearson.

1. Introdução

Através da aula de estudo de caso, o Professor realizará testes no laboratório Virtual, onde realizaremos o levantamento dos dados do experimento, identificando a velocidade de cada um dos testes, e seu comportamento.

A velocidade nada mais é do que uma grandeza vetorial representada por um vetor que possui direção, sentido e módulo.

A Primeira Lei de Newton define que Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento ou em uma linha reta, a menos que ele seja forçado a mudar aquele estado por forças imprimidas a ele.

Já a segunda Lei de Newton estabelece que a aceleração adquirida por um corpo seja diretamente proporcional a resultante das forças que atua sobre ele. Entretanto a velocidade pode ser estudada sob o ponto de vista vetorial que possui módulo, posição e sentido, ou escalar. As unidades de velocidades de medidas utilizadas são  m/s (metro por segundo) ou km/h (quilômetro por hora).

No Sistema Internacional (S.I.), a unidade padrão de velocidade é o m/s. A velocidade se divide em velocidade média e velocidade instantânea.

De acordo com GASPAR, 2000. A definição de velocidade instantânea, ou simplesmente velocidade, é similar a de velocidade média. A diferença está no fato de que Δt é tomado como sendo infinitamente pequeno, isto é, o intervalo de tempo reduz-se a um instante de tempo. Logo, a velocidade média torna-se a velocidade naquele instante.

GASPAR, também nos diz que a velocidade média é definida a partir do conceito de deslocamento. Ela informa a rapidez com que o corpo se desloca entre duas posições. A aceleração constante é definida a partir do conceito de velocidade. E quando a aceleração é constante a velocidade média e instantânea são similares, pois não há diferença na aceleração.

Movimentos que se realizam ao longo de trajetórias retilíneas não são comuns. As grandes retas das estradas dificilmente correspondem a trajetórias retilíneas. Elas quase sempre possuem desníveis que acabamos não considerando. O Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) ocorre quando a partícula se move ao longo de uma linha reta (mantendo a mesma direção e o mesmo sentido de movimento) percorrendo espaços iguais em tempos iguais a primeira lei da inercia de Newton diz que: quando não se tem aceleração, sobre qualquer corpo ou ponto material em MRU a resultante das forças aplicadas é nula.

O movimento retilíneo uniforme (MRU) é o movimento mais simples e menos freqüente que existe na natureza

BARBOSA et al, 2008 diz que No movimento MRU a sua velocidade escalar média é também constante, para qualquer intervalo de tempo, portanto o valor coincide com o da velocidade escalar instantânea. Isso nos representa que o móvel percorre uma trajetória retilínea e apresenta velocidade escalar constante.

É fácil constatar que a maioria dos corpos adquire movimento com uma velocidade que varia com o passar do tempo, por exemplo nosso carro, ou qualquer outro corpo que tenha uma força de arrancada e que essa força se perda ou tenha variações durante o percurso essa movimento se define como  MRUV que é o movimento de qualquer móvel que varie a sua velocidade, aumentando ou diminuindo, valores iguais em tempos iguais.

3.0Materiais e Métodos

3.1 Materiais

• Aplicativo Virtual Physics
• Bancada Mecanica (Mechanics)
• 1 Embolo
• 1 Bloco
• 1 Mesa sem atrito
• 1 calculadora
• 1 Cronometro

3.2 Métodos

No experimento foi utilizado o programa Virtual Physics, onde possui uma bancada mecânica (Mechanics), na área do experimento possui um bloco posicionado em cima de uma mesa sem atrito (vista lateral). Onde neste experimento um embolo esta presa ao bloco e será utilizado para golpeá-lo .

O Objetivo é medir o comprimento da mesa e o tempo que o bloco leva para deslizar sobre ela, registrando a força utilizada para golpear o bloco e fazê-lo deslizar em duas superfícies diferentes o primeiro experimento sendo sem atrito e o segundo com atrito.

4.0 Resultados e Discussão

4.1  1 ° Experimento  Mesa sem atrito

Aplicado 3 forças diferentes , repetindo  3 vezes o teste para cada força e obtivemos os seguintes ressultados:

1 ° Teste o êmbolo foi ajustado para golpear o bloco com uma força de 78 N, na mesa sem atrito e distancia percorrida foi de 500 cm, o tempo percorrido durante os experimentos teve variação, realizamos a média do tempo, em seguida obtivemos a velocidade média de 343,25 cm/s, realizada através dos cálculos  da distancia percorrida pelo tempo.

2° Teste o êmbolo foi ajustado para golpear o bloco com uma força de 150 N, na mesa sem atrito, a distancia foi de 500 cm, o tempo médio foi de 0,85 s, e obtivemos uma velocidade média de 590,55 c/s.

3° Teste o êmbolo foi ajustado para golpear o bloco com uma força de 50 N, na mesa sem atrito, a distancia foi de 500 cm, o tempo médio foi de 2,17 s, e obtivemos uma velocidade média de 230,41 c/s.

Com isso, podemos observar que quanto maior a força N sobre o êmbolo para golpear o bloco, maior é a velocidade média deste bloco e menor é o tempo médio que a caixa leva para percorrer os 500 cm.