DEPARTAMENTO DE FÍSICA FÍSICA EXPERIMENTAL BÁSICA
Por: wesleyv50 • 29/6/2021 • Relatório de pesquisa • 1.157 Palavras (5 Páginas) • 103 Visualizações
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
FÍSICA EXPERIMENTAL BÁSICA
TURMA 03
2021.1
PRÁTICA 04 – MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
ALUNO: FRANCISCO WESLEY DA SILVA VIDAL
MATRÍCULA: 399779
CURSO: ENGENHARIA CIVIL
PROFESSOR: MARCOS ANTONIO ARAUJO SILVA
20/06/2021
INTRODUÇÃO
O Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV) tem como característica a aceleração constante. Dessa forma, a velocidade do corpo em movimento varia sempre em um mesmo fator, ou seja, a variação da velocidade é sempre a mesma para intervalos de tempo iguais.
O MRUV pode ser acelerado, quando a aceleração tem valor positivo diferente de zero, fazendo com que a velocidade aumente no decorrer do tempo ao longo da trajetória e desacelerado, quando o valor da aceleração tem valor negativo fazendo com que a velocidade diminua. Na figura 1 está representada graficamente a aceleração como uma função constante em relação ao tempo.
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Figura 1 – Gráfico da aceleração em função do tempo.
- Aceleração positiva. (b) Aceleração negativa.
Fonte: Laboratório de Física – Universidade de Brasília – UnB. (2016)
Para encontrar os valores da velocidade, do deslocamento ou da aceleração podemos utilizar a equação da aceleração escalar média, que está representada graficamente na figura 1.
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Através da equação da aceleração, igualando t0 = 0 obtemos a equação da velocidade, que está graficamente representada na figura 2. [pic 4]
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Calculando a área do trapézio sob a reta da
velocidade encontramos o deslocamento.
Fonte: Só Física (2021)
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Como , temos:[pic 7]
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Por fim, substituindo a equação da velocidade na equação do deslocamento obtemos a equação de Torricelli que relaciona a velocidade com a aceleração e o deslocamento sem a necessidade de conhecer o intervalo de tempo.
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OBJETIVOS
Determinar o deslocamento, a velocidade e a aceleração de um móvel com movimento retilíneo uniformemente variado.
MATERIAIS
- Trilho de ar com eletroímã;
- Cronômetro eletrônico digital;
- Unidade geradora de fluxo de ar;
- Carrinho com três pinos (pino preto, pino ferromagnético e um pino qualquer);
- Chave liga/desliga;
- Cabos;
- Fotossensor;
- Paquímetro;
- Calço de madeira;
- Fita métrica.
PROCEDIMENTOS
Primeiramente foi realizada a montagem do equipamento responsável pelo acionamento do cronômetro digital, que consiste em um fotossensor e uma chave liga/desliga que, ao mesmo tempo que inicia a contagem do cronômetro desativa o eletroímã.
Em seguida foi verificado o nivelamento do trilho de ar e acoplada a unidade geradora de fluxo de ar que teve sua intensidade nivelada para um valor médio. No carrinho foram acoplados três pinos, sendo um no topo para o acionamento do fotossensor, um em uma extremidade para a conexão com o eletroímã e um na outra extremidade para contrabalanceamento.
Com um calço de madeira de 1,0 cm de espessura o trilho de ar foi inclinado. O fotossensor foi posicionado na posição 1 conforme a Tabela 1, com a posição medida com uma trena do centro do carrinho até o ponto central do fotossensor.
O carrinho foi fixado no eletroímã ligando a chave liga/desliga, o cronômetro foi resetado e, em seguida, através da chave liga/desliga o carrinho foi liberado e deslizou pelo trilho de ar, parando a contagem do cronômetro ao passar pelo fotossensor.
O processo foi repetido até o preenchimento total da tabela 1.
# | x (cm) | Média de t (s) | Quadrado de t (s²) | v=2x/t (cm/s) | a=∆v/∆t (cm/s²) |
1 | 10 | 1,652 | 2,729 | 12,107 | 7,329 |
2 | 20 | 2,353 | 5,537 | 16,999 | 7,224 |
3 | 30 | 2,794 | 7,806 | 21,475 | 7,686 |
4 | 50 | 3,592 | 12,902 | 27,840 | 7,751 |
5 | 70 | 4,328 | 18,732 | 32,347 | 7,474 |
6 | 100 | 5,281 | 27,889 | 37,872 | 7,171 |
7 | 150 | 6,253 | 39,100 | 47,977 | 7,673 |
Tabela 1- Resultados do experimento
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