Física Experimental - Movimento Retilíneo e Uniforme

[pic 1]		Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
Curso: Engenharias	Disciplina: Física Experimental	Código: CCE0477	Turma: 3036
Professor (a): ROBSON FLORENTINO	Data de Realização: 04/03/2013
Nome do Aluno (a): Nome do Aluno (a): Nome do Aluno (a): Nome do Aluno (a): Nome do Aluno (a):	Nº da matrícula: Nº da matrícula: Nº da matrícula: Nº da matrícula: Nº da matrícula:

Nome do Experimento: MOVIMENTO RETILÍNEO E UNIFORME

1 - Objetivos:

- Caracterizar um movimento retilíneo e uniforme (MRU);

- Calcular a velocidade de um móvel em MRU;

- Prever a posição futura a ser ocupada por um móvel que se desloca em MRU;         

- Construir os gráficos da posição versus tempo e da velocidade versus tempo de um móvel em MRU.

2 - Introdução teórica:

No movimento retilíneo uniforme (MRU), o vetor velocidade é constante no decorrer do tempo (não varia em módulo, sentido ou direção), e portanto a aceleração é nula. O corpo ou ponto material se desloca distâncias iguais em intervalos de tempo iguais, vale lembrar que, uma vez que não se tem aceleração, sobre qualquer corpo ou ponto material em MRU a resultante das forças aplicadas é nula (primeira lei de Newton - Lei da Inércia). Uma das características dele é que sua velocidade em qualquer instante é igual à velocidade média.

Equações do MRU

Como v é constante no MRU a velocidade a qualquer instante é igual à velocidade média:
[pic 2]
Ou seja:
[pic 3]

Como [pic 4] podemos transformar a equação acima em uma função da posição em relação ao tempo:
[pic 5]

Note que a equação acima assume que [pic 6], se o valor inicial do tempo não for zero basta trocar [pic 7]por [pic 8]. Essa é uma função linear, portanto o gráfico posição versus tempo seria uma reta, e a tangente do ângulo de inclinação dessa em relação ao eixo do tempo é o valor da velocidade.

3 - Aparelhos utilizados:

         

PLANO INCLINADO COMPLETO

Nome do Fabricante: Cidepe

Modelo: Kersting II

Numeração: EQ001.16

[pic 9][pic 10]

CRONÔMETRO

Nome do Fabricante: Samsung

Modelo: GT-C3510

Numeração: Sem numeração.

[pic 11]Obs.: Foi utilizado o cronômetro do celular porque o cronômetro fornecido pela Estácio estava com problema.

4 - Roteiro do experimento:

• Eleve o plano 15o acima da horizontal;
• Utilizando o imã para deslocar a esfera, posicione-a na marca de x0= 0 mm;
• Pegue o cronômetro, zere-o para iniciar a experimento;
• Libere a esfera do ponto x0= 0 mm e inicie o cronômetro ao mesmo tempo;
• Pare o cronômetro quando a esfera atingir a marca de x1 = 100 mm;
• Anote o espaço percorrido pela esfera e o tempo que ela levou para percorrer de x0= 0 mm à x1 = 100 mm;
• Repita esse experimento 5 vezes, devido as suas incertezas experimenteis, e anote os dados;
• Repita essa operação para x2 = 200 mm, x3 = 300 mm e x4 = 400 mm;
• Calcule a velocidade média dos percursos;
• Faça uma tabela colocando todos os dados conseguidos nos experimentos acima;
• Construa um gráfico da posição versus tempo e da velocidade versus tempo dos experimentos acima.

 

5 - Dados coletados:

Experimento 01:

Deslocamento: ∆x = x1 - x0 = 100 – 0 = 100 mm

Intervalos de tempo: t1 = 5,29 s, t2 = 5,39 s, t3 = 5,53 s, t4 = 5,18 s e t5 = 5,35 s.

Intervalo de tempo médio: ∆tn = 5,348 s.

Experimento 02:

Deslocamento: ∆x = x2 - x0 = 200 – 0 = 200 mm

Intervalos de tempo: t1 = 10,88 s, t2 = 11,03 s, t3 = 10,90 s, t4 = 11,18 s e t5 = 11,09 s.

Intervalo de tempo médio: ∆tn = 11,016 s.

Experimento 03:

Deslocamento: ∆x = x3 - x0 = 300 – 0 = 300 mm

Intervalos de tempo: t1 = 16,85 s, t2 = 16,87 s, t3 = 16,90 s, t4 = 16,73 s e t5 = 16,65 s.

Intervalo de tempo médio: ∆tn = 16,80 s.

Experimento 04:

Deslocamento: ∆x = x4 - x0 = 400 – 0 = 400 mm

Intervalos de tempo: t1 = 22,31 s, t2 = 22,56 s, t3 = 22,58 s, t4 = 22,45 s e t5 = 22,68 s.