O Fenômenos físicos do ramo da cinemática
Por: ianca28 • 11/5/2015 • Relatório de pesquisa • 1.394 Palavras (6 Páginas) • 188 Visualizações
Relatório Física Laboratorial
Esse relatório apresenta os dados coletados na experiência realizada em laboratório que teve como objetivo rever na prática conceitos do MRU (movimento retilíneo uniforme) e MRUV (movimento retilíneo uniformemente variado). O experimento compreendeu no monitoramento do movimento de um móvel sobre um trilho de ar e determinar o tempo que levou para o carrinho percorrer uma determinada distância, e em seguida fazendo o que se pede.
Introdução Teórica
A experiência executada no laboratório nos deu ciência de fenômenos físicos do ramo da cinemática. Coletando dados como objetivo de rever na prática conceitos do MRU (movimento retilíneo uniforme) e MRUV (movimento retilíneo uniformemente variado).
Compreendemos a diferença dessas velocidades e acelerações conflitando valores teóricos e práticos. Verificamos que podemos calcular a velocidade escalar e aceleração de um móvel através de medições de deslocamento e intervalos de tempo.
Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)
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.
A velocidade média é dada por:
[pic 1]
Onde;
Δs= variação de espaço ou descolamento
Δt= variação de tempo, ou intervalo de tempo
A variação de espaço é definida como sendo a subtração do espaço final pelo espaço inicial do móvel. Usamos o símbolo delta para variação e delta S para variação de espaço.
[pic 2]
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.
[pic 3]
- Δv: Variação de velocidade
- Δt: Variação de tempo
E a equação do espaço é a seguinte:
[pic 4]
Para outros tipos de gráficos, aplica-se:
[pic 5]
Materiais Utilizados
Os Materiais utilizados para a realização do experimento foram:
- Trilho de ar;
[pic 6][pic 7]
- Flutuador, nomeado “carrinho” de Alumínio;
- [pic 8]
Figura 2- flutuador (preto)
- Cronômetro digital de 1 a 4 intervalos sucessivos
[pic 9][pic 10]
- Régua Colegial[pic 11]
[pic 12]
- Fonte de alimentação Sissa 6/12 VCC[pic 13][pic 14]
Procedimento / Resultados
Ligando os acessórios para total funcionamento do trilho de ar, começamos o experimento. O objetivo primário era uma coleta de dados, que envolvia nosso trilho. O ar que sai pelos pequenos orifícios da régua tem por finalidade reduzir o atrito, assim não sendo necessário o calcular o atrito entre o alumínio da régua e o “carro”.
A primeira parte envolvia MRU, pois tínhamos a régua com uma inclinação 0°, assim, tornando a aceleração uniforme.
[pic 15][pic 16]
Com o carrinho na posição inicial (x=0), zeramos o cronômetro e desligamos o eletroímã, assim criando a movimentação do flutuador. Iniciamos a primeira coleta de dados, colocando-os na seguinte tabela:
S0 | S1 | S2 | S3 | S4 | |
x(m) | 0 | 0,21 | 0,21 | 0,21 | 0,21 |
t1 (s) | 0 | 0,967 | 0,939 | 0,94 | 0,914 |
t2 (s) | 0 | 0,989 | 0,969 | 0,968 | 0,939 |
t3 (s) | 0 | 0,964 | 0,942 | 0,944 | 0,919 |
t4 (s) | 0 | 0,96 | 0,936 | 0,936 | 0,908 |
Média Tempo | 0 | 0,97 | 0,9465 | 0,947 | 0,92 |
1 – dados com o carrinho em régua plana.
Logo calculamos a velocidade de cada intervalo:
∆x(m) | 0 | 0,21 | 0,21 | 0,21 | 0,21 |
∆t(s) | 0 | 0,97 | 0,9465 | 0,947 | 0,92 |
V(m/s) | 0 | 0,216495 | 0,22187 | 0,221753 | 0,22826087 |
Calculando a área das figuras presentes no gráfico:
[pic 17]
[pic 18]
[pic 19]
[pic 20]
A1+A2+A3+A4=0,83210138
Levando em consideração uma margem de erro de 0,01m, a soma das áreas corresponde ao valor do deslocamento do carrinho.
S0+S1+S2+S3+S4 = 0,84m
A1+A2+A3+A4 = 0,83210138
7.
X = Xo + Vot +a t²
2
X=Xo + Vo*t+(g*cos α)*t²
...