Experimento: Movimento Retilíneo Uniforme

Uniasselvi – Fameg

Engenharia de Produção

Alexsandro Sidinei Castioni

Anderson Rafael Schwingel

André Ricardo Roweder

Diogo Rangel Franciscon

Gisele Hilger

Mirson F. Ziehlsdorff

Experimento: Movimento Retilíneo Uniforme

Guaramirim

2016

Alexsandro Sidinei Castioni

Anderson Rafael Schwingel

André Ricardo Roweder

Diogo Rangel Franciscon

Gisele Hilger

Mirson F. Ziehlsdorff

Experimento: Movimento Retilíneo Uniforme

[pic 1]

Guaramirim

2016

INTRODUÇÃO

Podemos considerar que tudo que está na terra e, principalmente, a própria terra está em movimento. Exemplos claros são a rua e a casa, ambos estão em movimento, pois se movem com a rotação da terra.

O movimento retilíneo uniforme é considerado o mais simples existente, pelo fato da velocidade ser constante. De acordo com a primeira lei de Newton, uma partícula que esteja em movimento retilíneo uniforme permanecerá com esse tipo de movimento, a menos que uma força externa atue sobre a mesma. O movimento ocorre exclusivamente ao longo de uma reta, essa sendo horizontal, vertical ou inclinada.

Para considerar o movimento uniforme é necessário que a velocidade escalar do objeto seja constante em qualquer instante ou intervalo de tempo, significando que, no movimento uniforme o objeto percorre distâncias iguais em tempos iguais e a sua aceleração será nula.

Levando em conta esse conceito sobre o movimento retilíneo uniforme desenvolvemos o experimento proposto, obtendo respostas e importantes considerações.

EXPERIMENTO

Para desenvolver o devido experimento, necessitamos dos materiais listados abaixo.

• Trilho de ar;
• Cronômetro digital com fonte de DC (0 – 12V);
• Sensor START (S1) com suporte fixador;
• Sensor STOP (S2) com suporte fixador;
• Eletroímã com dois bornes e suporte fixador;
• Chave liga desliga com 4 bornes;
• Roldana raiada com 02 micro rolamentos e suporte fixador;
• 01 massa aferida de 50g;
• 02 massas aferidas de 10g;
• Porta-pesos (8g);
• Cabos de ligação especial com 6 pinos banana;
• Fonte de fluxo de ar e mangueira;
• Carrinho e acessórios.

Para seguir como experimento seguimos uma série de passos a passos, para posteriormente, testar e averiguar o que foi proposto.

1. O primeiro passo para dar continuidade ao experimento é verificar se o mesmo foi montado de forma correta.
2. Após a verificação da montagem, observa-se se o trilho de ar está exatamente na posição horizontal.
3. Verificar se o eletroímã está devidamente conectado no extremo do trilho e se necessita de ajuste para que o centro do carrinho esteja com a posição inicial igual a 0,200m.
4. Para continuar o experimento, posicionar o primeiro sensor que aciona o cronômetro na posição X0 = 0,300m (posição inicial) e verificar se está conectado ao terminal START (S1) do cronômetro. A medida 0,100m fica compreendida entre o meio do sensor ao centro do carrinho (manter constante esta medida).
5. Após posicionar corretamente o primeiro sensor (ponto inicial), posicionar o segundo sensor, que desligará o cronômetro na posição, x = 0,400m (ponto final) e verificar se este, está conectado ao terminal STOP (S2) do cronômetro.
6. Verificar se a roldana ou polia está presa na outra extremidade do trilho. A roldana tem por finalidade alterar a direção e o sentido de forças transmitidas por cordas/barbantes, sem alterar o módulo das mesmas.
7. Verificar se o eletroímã está ligado a fonte de tensão em série com a chave liga e desliga.
8. Para dar continuidade, fixar o carrinho no eletroímã e ajustar a tensão aplicada ao eletroímã para que o carrinho não fique muito fixo.
9. Prender uma extremidade do barbante ao carrinho.
10.  Após feito todos os passos até aqui, escolher duas massas, sejam elas aqui realizadas com aproximadamente 58g e 28g, e colocar na outra extremidade do barbante. Um cuidado fundamental ao realizar o experimento, o comprimento do barbante tem que garantir que a massa na ponta, toque o chão antes que o carrinho passe pelo primeiro sensor.
11.  Desligar o eletroímã liberando o carrinho. Anotar em uma tabela o tempo indicado pelo cronômetro.
12.  Ao anotar as informações coletadas no passo 11, repetir os procedimentos 8, 9, 10 e 11, por mais duas novas ações e anotar os valores de tempo na tabela.
13.  Reposicionar o segundo sensor para X = 0,500m e repetir os procedimentos descritos no passo 12.
14.  Reposicionar o segundo sensor para X = 0,600m e repetir os procedimentos descritos no passo 12.
15.  Reposicionar o segundo sensor para X = 0,700m e repetir os procedimentos descritos no passo 12.
16.  Reposicionar o segundo sensor para X = 0,800m e repetir os procedimentos descritos no passo 12.
17.  Reposicionar o segundo sensor para X = 0,900m e repetir os procedimentos descritos no passo 12.

A tabela a seguir apresenta o posicionamento dos sensores inicial e final (descritas acima) e qual a variação das distâncias, tendo o experimento o contrapeso com massa de 56,9g, aproximado ao que se pede de 58g.

Massa	X0 (m)	X	∆X	t1 (s)	t2 (s)	t3 (s)	tm (s)
56,9g	0,300	0,400	0,100	0,23185	0,23210	0,23300
0,300	0,500	0,200	0,45715	0,46215	0,46065
0,300	0,600	0,300	0,67080	0,67200	0,67645
0,300	0,700	0,400	0,89170	0,88440	0,88980
0,300	0,800	0,500	1,09340	1,09990	1,08510
0,300	0,900	0,600	1,28700	1,28960	1,28125

Tabela 1: Valores de Posição Inicial, Final e Variação de Distância

Fonte: autoria do grupo

Feito os três tempos com cada variação de distância, temos a tabela parcialmente preenchida, conforme a seguir.

Massa	X0 (m)	X	∆X	t1 (s)	t2 (s)	t3 (s)	tm (s)
56,9g	0,300	0,400	0,100	0,23185	0,23210	0,23300
0,300	0,500	0,200	0,45715	0,46215	0,46065
0,300	0,600	0,300	0,67080	0,67200	0,67645
0,300	0,700	0,400	0,89170	0,88440	0,88980
0,300	0,800	0,500	1,09340	1,09990	1,08510
0,300	0,900	0,600	1,28700	1,28960	1,28125

Tabela 2: Valores dos tempos nos três procedimentos para cada variação de distância

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