MRU E MRUV

Relatório

Este experimento tem como objetivo a determinação do módulo da velocidade escalar e da aceleração do móvel e também rever os conceitos básicos de movimentos unidimensionais, tais como: posição, velocidade e aceleração de um móvel em função do tempo dos movimentos M. R. U. (Movimento Retilíneo Uniforme) e M. R. U. V. (Movimento Retilíneo Uniforme Variado). Porém, devido às interferências constatadas no ambiente e às danificações no aparelho experimental, os resultados obtidos não foram totalmente precisos. Os materiais utilizados foram: trilho de ar, cronômetro eletrônico digital, compressor de ar, carrinho, cabos, fotos sensores, mecanismo de disparo, régua, etc. Os experimentos foram realizados com o trilho de ar localizado na horizontal, com ângulo de inclinação de 10° também com inclinação de 5°.

Introdução Teórica

O experimento do MRU foi realizado com base nas aulas assistidas no laboratório de física. No primeiro momento foi apresentada aos alunos a bancada de física, contendo materiais necessários para realização do experimento.

Neste trabalho podemos provar que MRU é a variação de espaços iguais com intervalos de tempos iguais. O que nos ajuda entender que existe uma velocidade constante, sem aceleração.

Para chegarmos a este resultado usamos uma partícula denominada “carrinho”, que posteriormente foi colocada sobre uma pista, contendo sensores de presença em quatro intervalos de tempos distintos, sendo eles colocados a uma mesma distância, podendo assim estabelecer uma relação entre o espaço percorrido e o intervalo de tempo existente em cada um deles.

Movimento Retilíneo Uniformemente

Quando uma partícula tem velocidade constante, aceleração nula, e se move em linha reta, (como a segunda parte do experimento) o movimento será retilíneo e uniforme (MRU). Neste caso podemos perceber que para um mesmo intervalo de tempo, distâncias iguais são percorridas.

Equação de Velocidade

v_m=∆X/∆t

Onde;

∆x= Variação de espaço ou descolamento

∆t= Variação de tempo, ou intervalo de tempo

Equação da Aceleração

a_m=∆v/∆t

∆v: Variação de velocidade

∆t: Variação de tempo

Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

Também conhecido como movimento acelerado, consiste em um movimento onde há variação de velocidade, ou seja, a partícula 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

Função da velocidade determinada no MRUV:

Para obtermos a função velocidade no MRUV devemos relembrar e aplicar o conceito de aceleração média.

Equação de Posição

X=X_0+v_(0 ) t+〖at〗^2/2 (01)

Equação da Posição

v=v_(0 )+at (02)

Materiais Utilizados

Os Materiais utilizados para a realização do experimento foram:

Trilho de ar;

Carrinho;

Cronômetro;

Régua;

Transferidor.

Trilho de ar.

Carrinho;

Cronometro;

Régua;

Procedimentos

Gerador de interface

Figura 1: Esquema geral do circuito utilizado no experimento. O Voltímetro 1 e o voltímetro 2 são sensores da PASCO que são conectados na entrada analógica da interface.

Figura 2; Compressor de ar, aparelho utilizado para mandar ar para o trilho, onde o ar é expelido por pequenos orifícios, com o objetivo de minimizar o atrito do carrinho com o trilho de metal.

Trilho de ar

Figura 3: Trilho de ar onde o carrinho desliza impulsionado por um eletroímã que fica no inicia do trilho, o carrinho passa por cinco censores onde cada censor marca um tempo que o carrinho levou para chegar até o censor. Podendo assim os alunos calcular sua velocidade e etc.

MOVIMENTO RETOLÍNEO UNIFORME

Carrinho Com Régua Plana

S1 S2 S3 S4

X(m) 0,15 0,15 0,15 0,15

t1 (s) 0,804 0,733 0,693 0,635

t2 (s) 0,817 0,740 0,698 0,638

t3 (s) 0,907 0,804 0,747 0,676

t4 (s) 1,082 0,920 0,836 0,741

Média Tempo 0,902 0,799 0,743 0,672

t x

0,902 0,15

0,799 0,30

0,742 0,45

0,672 0,60

Velocidade Média=〖 v〗_m=∆X/∆t

Onde ∆X é a posição final menos a posição inicial Xf – Xi

E ∆t é o tempo final menos o inicial tf – ti

〖 v〗_m=∆X/∆t= ∆v= 0,60-0,15/0,672-0,902

〖 v〗_m= 0,45/-0,23

〖