Movimento Retilíneo Uniforme - MRU

 

 [pic 1]

 

 

 

RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU

 

 

 

 

Grupo de trabalho:

Fellipe Neto

Gabriel Tillvitz

Rafael Portella da Silva

Raphael Filipe S. A. Mattos

 

 

 Professora: Tarcilene Heleno

 

 

 

22/03/2019

Rio de Janeiro

1 - OBJETIVO

• Caracterizar um movimento retilíneo uniforme (MRU);
• Calcular a velocidade de um móvel em MRU;
• Prever a posição futura a ser ocupada por um móvel que se desloca no MRU;
• Construir os gráficos da posição versus tempo e da velocidade versus tempo de um móvel em MRU.

 

2 - INTRODUÇÃO

        Pode-se dizer que um objeto está em movimento quando este, ao longo do tempo, muda sua posição em relação ao observador e pode-se dizer também que o movimento de um corpo é uniforme quando sua velocidade escalar é constante e não nula. Assim, Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) é o movimento que ocorre com velocidade constante em uma trajetória reta. Desta forma, em intervalos de tempos iguais o móvel percorre a mesma distância.

A grandeza física que indica a rapidez com que o móvel se desloca denomina-se velocidade média () e é calculada pela equação que pode ser vista na Figura 1.[pic 2]

[pic 3]

Figura 1

Onde  representa a variação do espaço e  o intervalo de tempo durante o deslocamento.[pic 4][pic 5]

Como em todo movimento uniforme, a velocidade escalar instantânea coincide com a velocidade escalar média. Seja = 0, têm-se a função horária do espaço que é expressa pela equação da Figura 2.[pic 6]

[pic 7]

Figura 2

Na qual,  e  representam, respectivamente, a posição final e inicial ocupadas pelo móvel.[pic 8][pic 9]

3 - MATERIAIS UTILIZADOS

• Acionador da bobina multiuso
• Bobina multiuso
• Carro para trilho de ar
• Trilho de ar linear
• Sensor fotoelétrico EQ012 (S0)
• Sensor fotoelétrico EL010 (S1 a S4)
• Gerador de fluxo de ar
• Cronômetro digital microcontrolado

4 - PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

        Com o gerador de fluxo de ar ligado, para reduzir o atrito entre o carro e o trilho, e com o carro posicionado corretamente junto a bobina, foi pressionado o botão da bobina multiuso para acionar a bobina, que por sua vez, impulsiona o carro, que se desloca pelo trilho de ar passando pelo sensor fotoelétrico EQ 012 (que está na posição S0) e pelos outros quatro sensores fotoelétricos EL 010 (que estão nas posições de S1 a S4). Os sensores foram espaçados a uma distância de 100 mm e estão diretamente ligados a um cronômetro digital microcontrolado que mede o tempo de passagem do sensor EQ 012 a cada um dos outros sensores EL 010, nos dando assim os tempos de deslocamento do carro entre as posições:

S0 → S1

S0 → S2

S0 → S3

S0 → S4

Este procedimento foi realizado cinco vezes, porém uma delas foi desconsiderada devido a um erro, possivelmente ocasionado pelo posicionamento do carro junto à bobina, fazendo com que ele ganhasse mais velocidade, ou pelo aumento no fluxo de ar reduzindo ainda mais o atrito.

 5 – RESULTADOS E DISCUSSÃO

Tabela 1: Dados experimentais

(mm)[pic 10]	(mm)[pic 11]	(mm)[pic 12]	(s)[pic 13]	(s)[pic 14]	(s)[pic 15]	(s)[pic 16]	(médio)(s)[pic 17]	(mm/s)[pic 18]	(m/s)[pic 19]
35	135	100	0,589	0,586	0,578	0,600	0,588	170,07	0,02
35	235	200	1,216	1,199	1,189	1,238	1,210	165,29	0,01
35	335	300	1,826	1,796	1,787	1,863	1,820	164,83	0,02
35	435	400	2,420	2,375	2,371	2,473	2,400	166,67	0,02

5.1 - Cálculo da velocidade média em [pic 21][pic 20]