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O Fenômenos físicos do ramo da cinemática

Por:   •  11/5/2015  •  Relatório de pesquisa  •  1.394 Palavras (6 Páginas)  •  183 Visualizações

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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

...

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