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Física Experimental - Relatório 2

Por:   •  24/4/2016  •  Relatório de pesquisa  •  687 Palavras (3 Páginas)  •  340 Visualizações

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[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

Grupo: Camila Luciana Silva de Mesquita- Matrícula: 11415207
           Guilherme Naylson Alves de Melo- Matrícula: 11412522

EXPERIMENTO 2 – MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO / PLANO INCLINADO

20/11/2014
João Pessoa

  1. Objetivos

Determinar a relação entre o deslocamento e a velocidade do ponto central de uma esfera abandonada a partir do repouso e que se move num plano inclinado; representar graficamente os valores obtidos experimentalmente x = f(t); determinar a velocidade média do movimento; determinar a velocidade instantânea do movimento em vários instantes e construir o gráfico de v = f(t); obter o valor da aceleração do movimento.

  1. Introdução Teórica

Também conhecido como movimento acelerado, consiste em um movimento onde há variação de velocidade, ou seja, o móvel sofre aceleração à medida que o tempo passa. Mas se essa variação de velocidade for sempre igual em intervalos de tempo iguais, então dizemos que este é um Movimento Uniformemente Variado (também chamado de Movimento Uniformemente Acelerado), ou seja, que tem aceleração constante e diferente de zero.

O conceito físico de aceleração difere um pouco do conceito que se tem no cotidiano. Na física, acelerar significa basicamente mudar de velocidade, tanto tornando-a maior, como também menor. Já no cotidiano, quando pensamos em acelerar algo, estamos nos referindo a um aumento na velocidade.

Aceleração

Quando a velocidade de uma partícula varia, diz-se que a partícula sofreu uma aceleração, Para movimentos ao longo de um eixo, a aceleração média  em um intervalo de tempo ∆t:[pic 2]

[pic 3]

  (Eq. 1)

A aceleração instantânea é dada por:

(Eq. 2)[pic 4]

A aceleração de uma partícula em qualquer instante é a taxa com a qual a velocidade está variando em função do tempo nesse instante.

Aceleração Constante

        Em muitos tipos de movimento, a aceleração é constante ou aproximadamente constante.

        Quando a aceleração é constante, a aceleração média e a aceleração instantânea são iguais e podemos escrever a Eq. 1, com algumas mudanças de notação, na forma:

  (Eq. 3)[pic 5]

        Explicitando , temos:[pic 6]

  (Eq. 4)[pic 7]

Para a função da velocidade, a velocidade média em qualquer intervalo de tempo é a média aritmética da velocidade no início do intervalo com a velocidade no final do intervalo. Para o intervalo de  até um instante posterior , portanto, a velocidade média é:[pic 8][pic 9]

 (Eq. 5)[pic 10]

        Substituindo o valor de  da Eq. 4 na Eq. 5 e, considerando a posição inicial igual a zero (), obtemos:[pic 11][pic 12]

 (Eq. 6)[pic 13]

Com esta função pode-se determinar a posição da partícula em movimento com aceleração constante.

  1. Material Utilizado

Para a realização deste experimento, foram utilizados os seguintes materiais:

  • Trilho constituído por dois canos de alumínio;
  • Uma esfera em aço inox;
  • Cronômetro;
  • Trena.

  1. Procedimento Experimental

Foi estabelecido dois pequenos ângulos de inclinação para duas alturas resultantes e o comprimento do trilho. Considerou-se cinco posições diferentes no plano inclinado e foi medido o tempo em que a esfera passou por cada posição escolhida, sendo repetido dez vezes para cada posição, partindo do repouso. Filmamos o movimento completo, e depois marcamos com um cronômetro. Os resultados obtidos foram anotados em uma tabela.

  1. Resultados e Discussão

  1. Tabelas

Para H1 = 2,8 cm

(graus)[pic 14]

x(cm)

t1(s)

t2(s)

t3(s)

t4(s)

t5(s)

t6(s)

t7(s)

t8(s)

t9(s)

t10(s)

_

t (s)

_

t2 (s)

0,20

2,9

2,7

3,4

3,2

3,4

3,1

2,9

3,4

3,2

3,3

3,15

9,9225

0,40

4,4

5,1

4,9

5,1

4,8

5,0

5,3

5,0

5,0

5,2

4,98

24,8004

0,60

6,6

6,6

6,6

6,4

6,6

6,7

6,4

6,7

6,7

6,3

6,56

43,0336

0,80

7,0

7,4

7,0

7,1

7,3

7,2

6,9

7,2

7,3

7,1

7,15

51,1225

100,0

8,6

8,7

8,9

8,7

8,9

8,8

8,6

8,6

8,6

8,8

8,72

76,0384

Para H2 = 6,7 cm

(graus)[pic 15]

x(cm)

t1(s)

t2(s)

t3(s)

t4(s)

t5(s)

t6(s)

t7(s)

t8(s)

t9(s)

t10(s)

_

t (s)

_

t2 (s)

0,20

1,3

1,2

1,0

1,2

1,3

1,3

1,3

1,0

1,1

1,2

1,19

1,4161

0,40

1,5

1,6

1,6

1,6

1,8

1,8

1,6

1,5

1,6

1,5

1,61

2,5921

0,60

1,9

2,1

1,8

2,0

2,0

1,8

2,1

2,0

1,8

2,0

1,95

3,8025

0,80

2,3

2,3

2,2

2,5

2,2

2,2

2,5

2,3

2,4

2,5

2,34

5,4756

100,0

2,7

2,6

2,7

2,5

2,7

2,6

2,6

2,8

2,9

2,6

2,67

7,1289

...

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