EXERCÍCIOS MRU - FÍSICA

O MRU e suas características

1. Com o plano inclinado em 15º, cronometre sucessivamente os instantes t em que a esfera passou pela posição S = 0 mm até passar pelas seguintes posições S:

S = 0 mm = 0,000 m; t = 0, 000 s

S = 100 mm = 0,000 m; t = 0:01,55 s

S = 200 mm = 0,000 m; t = 0:03,71 s

S = 300 mm = 0,000 m; t = 0:05,25 s

S = 400 mm = 0,000 m; t = 0:06,86 s

1. Complete a tabela:

s (m)	t (s)
0	0,000
100	0:01,55
200	0:03,71
300	0:05,25
400	0:06,86

1. Com os dados da tabela, construa o gráfico de s versus t do movimento.

1. Como é denominada a figura geométrica obtida no gráfico?

Triângulo retângulo

1. Qual o significado físico da declividade da reta (coeficiente angular)?

O coeficiente angular ou grau de angulação da reta indica o quanto esta reta está inclinada no plano (x, y). Sendo o modulo indicando o quanto e o sinal (- ou +) indicando o sentido (aclive ou declive). E Fisicamente o coeficiente angular é a velocicade do corpo.

1. Determine a declividade da reta entre os seguintes pontos.

S0 e S1 = ____

S0 e S2 = ____

S0 e S3 = ____

S0 e S4 = ____

1. A declividade da reta se modificou?

1. Qual a unidade de medida da grandeza física representada pela declividade da reta?

Metros por segundo, ou seja, m/s.

1. Determine, através do gráfico de s versus t, a intensidade da velocidade do móvel.

1. Este gráfico caracteriza um movimento retilíneo uniforme (MRU)? Justifique a sua resposta.

Sim, pois o gráfico está representando que o móvel percorreu distâncias iguais em intervalos de tempo iguais. Portanto, a velocidade está sendo constante, o que caracteriza um Movimento Retilíneo Uniforme (MRU).

O Equilíbrio de um Móvel num Plano Inclinado

1. Determine o peso P do móvel formado pelo conjunto carro mais duas massas de 0,05 N acopladas.

P = 1,72N

1. Girando o manípulo do fuso incline o plano articulável até um ângulo α desejado.

α = 15º

1. Faça o diagrama de forças que atuam neste momento sobre o móvel, identificando cada uma delas.

1. Caso o móvel fosse solto do dinamômetro, o que ocorreria com ele? Justifique a sua resposta.

Se o móvel fosse solto o carrinho sairia do repouso e assim entraria em movimento, tendo uma aceleração no mesmo.

1. A força peso atua segundo a orientação do fio de prumo dependurado no carro, justifique o fato de, quando livre, o móvel executar um movimento ao longo da rampa.

1. Qual é o agente físico responsável por este deslocamento?

O agente físico responsável pelo movimento do móvel é a aceleração, sendo maior para um plano de ângulo (inclinação) maior, e menor aceleração para um de ângulo (inclinação) menor.

1. Com o valor da força peso do móvel e a inclinação da rampa, faça um diagrama identificando as características do vetor componente Px.

1. Qual a orientação e o valor modular da força de tensão T (força aplicada pelo dinamômetro)?

1. Confronte o valor da força de tensão T com o valor calculado para a força componente Px. Caso haja diferença, calcule o percentual de erro e procure justifica-lo.

1. Valor medido do peso do carro com a carga acoplada.

P = 0,8 N

1. Trace o diagrama de forças atuantes sobre o carro.

1. Determine a força Fb que o dinamômetro deve indicar quando o sistema estiver em equilíbrio.

Fb = ___ N

1. Utilizando o plano inclinado, verifique experimentalmente a validade do valor calculado. Comente o resultado obtido.

1. Qual a orientação da força resultante Fr que atuará no sistema, caso o fio que une o móvel ao dinamômetro se rompa?

1. Considere agora α = 35º e faça o diagrama de forças atuantes sobre o carro.

1. Calcule a força Fb que o dinamômetro deverá indicar para que o sistema fique em equilíbrio.

1. Considere o peso do carro igual ao do experimento anterior.

Fb = ___ N

1. Qual a resultante Fr que atuará sobre o móvel caso ele seja abandonado sobre a rampa? Que fenômeno esta força provocará?

 

O Funcionamento do Dinamômetro, Calibração de uma Cinta de Borracha e de uma Mola Helicoidal.

1. Determine o valor da posição ocupada pelo ponteiro lateral do suporte móvel.

x =      mm  = 0,000 m

1. Encaixando sucessivamente os pesos referentes a uma, duas e três massas, anote, para cada caso, as novas posições ocupadas pela base inferior do lastro, preenchendo a tabela.

F (N)	x (m)	Variação x (m)	F/x (N/m)
Gancho Lastro 0,18 N	x0 44mm	x-x = 0,000	--x--
0,18 + 0,5 = 0,68N	x1 = 48mm	4mm	0,17 N/mm
0,18  + 1,0 = 1,18N	x2 = 52mm	8mm	0,1475 N/mm
0,18 + 1,5 = 1,68N	x3 = 56mm	12mm	0,14 N/mm

1. O que acontece com um anel de borracha à medida que a força (peso) aumenta?

A medida que a força peso aumenta, o anel de borracha fica mais deformado, ele sofre uma elongação.

1. O valor de elongação sofrida pelo anel de borracha, para cada peso, depende da posição inicial x?

Não, pois dependerá do peso que foi inserido. O valor inicial serve somente para partida.