Movimento Retilínio Uniformemente Acelerado

 INTRODUÇÃO

 

 Este relatório tem como objetivo descrever o conteúdo da 1° aula prática no laboratório de Física (26/03/2018). O experimento que será apresentado foi realizado pelos alunos, auxiliados pelo professor de física. Esse relatório vai caracterizar o movimento retilíneo uniformemente acelerado e compara-lo. Este experimento foi realizado com o objetivo de reconhecer o movimento retilíneo uniformemente acelerado, observar as suas características, analisar a aceleração encontrada no objeto e construir gráficos das variáveis do MRUA.

 

 

1. FUNDAMENTOS TEÓRICOS

 

 

 Dizemos que um objeto está se movimento quando este, ao longo do tempo, muda sua posição em relação ao observador. Essa relação de deslocamento e tempo de deslocamento chamamos de velocidade. Se, ao longo do tempo, este corpo continua se movendo com a mesma velocidade, falamos que seu movimento é uniforme. Assim, a cada intervalo igual de tempo, seu deslocamento espacial será o mesmo. Assim, movimento retilíneo uniforme (MRU) é descrito como um movimento de um móvel em relação a um referencial, movimento este ao longo de uma reta de forma uniforme, ou seja, com velocidade constante.

 

∆𝑺

𝒗 = [pic 1] 

∆𝒕

 

Sabendo que, para haver o movimento, as duas constantes (variação de espaço e variação de tempo) são diferentes de zero.

 

Variação de espaço (ΔS): diferença entre a posição ocupada pelo objeto no instante final (Sf) de observação e no instante inicial (Si).

 

∆𝑺 = 𝑺𝒇 − 𝑺𝒊 

 

Variação de tempo (Δt): diferença entre o instante final (tf) de observação e no instante inicial (ti).

∆𝒕 = 𝒕𝒇 − 𝒕𝒊 

 

Velocidade média:

∆𝑺

𝑽𝒎 = [pic 2] 

∆𝒕 ∆𝑺

Velocidade instantânea:

𝒗 = 𝐥𝐢𝐦 [pic 3] 

∆𝒕→𝟎 ∆𝒕

 

 

 

Se pegarmos a relação da velocidade:

∆𝑺

𝒗 = [pic 4] 

∆𝒕

E a colocarmos em outro formato, levando em conta as variações de espaço e tempo, temos:

𝑺 − 𝑺𝒊

𝒗 = [pic 5] 

𝒕 − 𝒕𝒊

Considerando ti, tempo inicial, como zero:

 𝑺 = 𝑺𝒊 + 𝒗. 𝒕 

 

 

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

 

            Primeiramente observamos os objetos que seriam utilizados no experimento e fizemos uma rápida discussão sobre eles. O experimento foi divido em duas partes, possibilitando assim que mais grupos pudessem fazer uma das partes do trabalho ao mesmo tempo que outro. Na primeira parte do experimento (colchão de ar), ligamos a bobina de ar e o cronômetro digital, conferimos os sensores e ajustamos o ângulo de inclinação. O próximo passo foi posicionar o carro de maneira que a haste sobre ele ficava fazendo sombra próximo ao primeiro sensor. Soltamos o carro e ao completar todo o trajeto o cronômetro nos mostrou qual foi o tempo gasto para atingir os sensores existentes. Anotamos tudo e fomos para a segunda parte do experimento. Nesta próxima parte do experimento (canaleta), posicionamos uma esfera no topo de uma canaleta que tinha um de seus lados suspenso criando uma descida. O objetivo era marcar o tempo e observar como a esfera ia ganhando aceleração com o movimento. Depois de repetir o processo algumas vezes fizemos uma média dos números obtidos e anotamos.