Gráficos do MRU

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Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)

Grupo: Karolline Luigi, Lucas Cruz, Josilene Oliveira, Megue Graziele | Turma: 1092 

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Objetivo

Esta aula experimental tem como objetivo o estudo do movimento retilíneo uniforme (MRU), utlizando –se um plano inclinado ( inclinação de 15°) . Com os resultados obtidos no MRU, construir um gráfico de espaço em função do tempo e da velocidade.

[pic 3]Plano Inclinado

Introdução

O Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) é caracterizado pela uniformidade de espaços em intervalos de tempos iguais, o que implica em uma velocidade constante (sem aceleração). Ocorre ao longo de uma linha reta, como no caso de um veículo que trafega por uma pista retilínea. No MRU a velocidade média assim como sua velocidade instantânea são iguais. O exemplo seguinte representa um automóvel que se move com Movimento Retilíneo Uniforme (ao longo de uma trajetória retilínea e com velocidade constante).

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Material utilizado

• Plano inclinado
• Imã
• Cronômetro

Procedimento experimental

Primeiramente, fizemos com que o plano inclinado ficasse com 15 graus de inclinação. Em seguida, com o imã fizemos com que a esfera no interior do tubo ficasse na parte superior do mesmo (estando assim prestes a percorrer o tubo ao ser solta). Ao soltarmos o imã, ligamos o cronômetro e clicamos em "parar" no momento em que a esfera tivesse percorrido o espaço desejado. A cada espaço desejado, repetimos o mesmo experimento cinco vezes (calculando a média dos valores dos tempos obtidos). Calculamos o tempo percorrido em 100 mm, 200 mm, 300 mm e 400 mm. Em seguida com as médias calculadas do tempo, utilizamos a fórmula de espaço percorrido/variação de tempo para conseguir obter a velocidade média. Lembrando que, utilizamos como incerteza do tempo 0,1 s e do espaço 3 mm.

Observação: ao calcularmos a velocidade média percorrida em 100 mm, utilizamos a sua incerteza nos outros resultados de velocidade média nos experimentos seguintes (de 200 mm, 300 mm e de 400 mm), para que todas as velocidades médias pudessem ter a mesma incerteza, não deixando os gráficos incoerentes.

Dados obtidos

TEMPO

• Para a esfera percorrer 100 mm:

t1 = 1,7                t2 = 1,9                t3 = 1,7                t4 = 1,7                t5 = 1,8

Somando esses valores e dividindo por 5, conseguimos obter o valor médio de: 1,8 s

• Para a esfera percorrer 200 mm:

t1 = 3,3                t2 = 3,3                t3 = 3,2                t4 = 3,4                t5 = 3,8

Somando esses valores e dividindo por 5, conseguimos obter o valor médio de: 3,4 s

• Para a esfera percorrer 300 mm:

t1 = 5,0                t2 = 5,0                t3 = 5,0                t4 = 5,0                t5 = 5,0

Somando esses valores e dividindo por 5, conseguimos obter o valor médio de: 5,0 s

• Para a esfera percorrer 400 mm:

t1 = 6,9                t2 = 6,7                t3 = 6,9                t4 = 6,9                t5 = 6,8

Somando esses valores e dividindo por 5, conseguimos obter o valor médio de: 6,8 s

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VELOCIDADE

• Velocidade do corpo percorrendo 100 mm em 1,8 segundos

Vm = Δs  ±  3/ Δt   ± 0,1   m/s

Vm= 100  ± 3 / 1,8  ± 01

100/1,8   ±  100/1,8 .  ( 3/100  +   0,1/1,8)

Vm= 55,6  ± 5,0 m/s

(Essa incerteza de 5,0 será a mesma para as próximas velocidades médias que serão calculadas, ou seja, o que mudará nos resultados de velocidade é a primeira parte da fórmula, onde dividimos o espaço pelo tempo sem utilizar a incerteza de 3 mm e de 0,1 s. Assim os gráficos não estarão incoerentes devido suas incertezas.)

• velocidade do corpo percorrendo 200mm em 3,4 segundos

Vm = Δs ±  3/ Δt   ±  0,1

Vm= 200  ± 3 / 3,4  ± 0,1

Vm= 200/3,4   ± 5,0

Vm= 58,8 ± 5,0 m/s

• velocidade do corpo percorrendo 300mm em 5 segundos

Vm = Δs ± 3/ Δt   ±  0,1

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