O Movimento retilíneo uniforme

UNIVERSIDADE DE UBERABA – UNIUBE

DIEGO COSTA

FELIPE RODRIGUES

GABRIELLA BARBOSA

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA

Movimento Retilíneo Uniforme

UBERABA

2017

UNIVERSIDADE DE UBERABA – UNIUBE

DIEGO COSTA

FELIPE RODRIGUES

GABRIELLA BARBOSA

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA

Movimento Retilíneo Uniforme

Relatório de aula prática, da disciplina de Física I, referente a aula prática de nº 01, onde nós alunos da engenharia química realizamos testes para obtenção de resultados experimentais.

Prof.: Barbosa

UBERABA

2017

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME

INTRODUÇÃO

Na cinemática, uma das áreas da física, há diversos tipos de movimentos nos quais são estudados. Isso ocorre, pois cada um desses movimentos obedece a leis específicas, dependendo da natureza de cada um deles. Dentre esses mais variados tipos de movimento, temos o mais simples do estudo da cinemática, sendo: O Movimento Retilíneo Uniforme – MRU.

Para que possamos afirmar que um determinado corpo está executando um certo tipo de movimento, implica em dizer que este está obedecendo algumas condições “leis”, para que o movimento executado possa ser caracterizado como de determinada natureza.

O movimento retilíneo uniforme,  é aquele que possui uma velocidade constante, por isso chamamos de uniforme. As distâncias iguais são percorridas para o mesmo intervalo de tempo e a aceleração desse movimento é nula. Para isso o corpo deve estar se movimentando em linha reta e com uma velocidade constante. Ou seja, o corpo necessariamente ao longo de sua trajetória delimitada, não irá realizar curvas, e nem ao menos variar sua velocidade.

Com isso, vamos analisar a Figura 1 a seguir:

[pic 1]

Figura 1

Na Figura 1, temos um automóvel se movendo em linha reta com velocidade constante de 50 m/s. Perceba que para qualquer instante de tempo sua velocidade se manteve sempre a mesma e, além disso, a direção do movimento também não foi alterada. Assim, a única variável em relação ao tempo para qualquer movimento retilíneo uniforme é a posição que objeto se encontra.

Com isso, é possível utilizar a função horária do espaço para relacionar as três componentes do MRU, nos casos das equações  1 e 2:

[pic 2]

ΔS= variação do espaço do objeto

v= velocidade do objeto

Δt= variação do tempo.

[pic 3]

S= espaço final do objeto

S0= espaço inicial do objeto

v= velocidade do objeto

t= instante de tempo correspondente

As equações 1 e 2 são idênticas, a diferença entre elas é que na equação 2, o ΔS (variação do espaço) foi aberta em S (espaço final) – S0 (espaço inicial), isolando apenas o S (espaço final).

[pic 4]

O movimento retilíneo uniforme, não se resume apenas a fórmulas. É possível analizar o movimento de um corpo, a partir de um gráfico, (S) espaço x (t) tempo. Como nos exemplos das figuras 2 e 3.

[pic 5]

Figura 2

[pic 6]

Figura 3

Estes gráficos são clássicos para o estudo do MRU. Eles demonstram a variação do espaço ( eixo y) de um determinado objeto, em função do tempo (eixo x).

É possível perceber que na Figura 2, o movimento é a favor da trajetória, a posição do objeto aumenta em função do tempo. Este tipo de movimento, chamamos de movimento progressivo.

Já na figura 3, o movimento é contrário à trajetória, a posição do objeto diminui em função do tempo. Esse tipo de movimento, chamamos de movimento retrogrado.

Embora os dois gráficos sejam diferentes devido a orientação do movimento, ambos representam um movimento retilíneo uniforme, já que a variação do espaço é linear.

OBJETIVOS

Estudar o movimento de um corpo em condições que se aproximam de um sistema sem atrito. Verificar a variação do movimento em determinadas tomadas de tempo, obtendo seus respectivos dados. Fazendo a análise cinemática e dinâmica dos dados observados e relacioná-los. E utilizar recursos computacionais como, conceitos de construção e obtenção de coeficientes de um determinado gráfico.

EQUIPAMENTOS E MATERIAIS NECESSÁRIOS

• Cronômetro digital com fonte DC (0-12V);
• Sensores Start e Stop com suporte fixador;
• Trilho de ar;
• Roldana raiada com dois micro rolamentos e suporte fixador;
• Duas massas aferidas de 20 g;
• Porta-pesos 5g;
• Fonte de fluxo de ar e mangueira;
• Chave liga desliga com quatro bornes;
• Eletro-imã com dois bornes e suporte fixador;
• Cabos de ligação especial com 6 pinos banana;
• Carrinho e acessórios.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1- O equipamento utilizado é o chamado Trilho de Ar, sua montagem é esquematizada conforme a figura abaixo.

[pic 7]

Esse tipo de equipamento é projetado para minimizar as forças de atrito, fazendo com que o corpo se desloque sobre um jato de ar comprimido e não entre em contato direto com a superfície do trilho. O corpo que desliza sobre o colchão de ar é chamado aqui de carrinho. Ao longo das duas faces do trilho onde se apoia o carrinho, existem orifícios com diâmetros da ordem de décimos de milímetro por onde sai o ar comprimido proveniente de um compressor externo. O Trilho de Ar é colocado inclinado em relação à horizontal, de modo que o carrinho possa descer por ele sob a ação de sua força peso. Para completar a montagem do equipamento devemos dar ao trilho uma inclinação tal que o atrito seja compensado. Quando o carrinho passou pelo primeiro sensor o cronômetro foi acionado,  ao passar pelo segundo sensor o cronômetro foi desligado.