O Relatório de MRUV
Por: Roberta Almeida • 2/12/2018 • Trabalho acadêmico • 1.578 Palavras (7 Páginas) • 157 Visualizações
SUMÁRIO
Introdução...................................................................................................................................03
Objetivo.......................................................................................................................................03
Fundamentação Teórica..............................................................................................................03
Materiais Utilizados.....................................................................................................................05
Procedimento Experimental........................................................................................................07
Atividades....................................................................................................................................07
Conclusão....................................................................................................................................11
Bibliografia..................................................................................................................................11
- INTRODUÇÃO
É difícil imaginar o mundo em que nada se mova. O estudo do movimento é chamado cinemática e é uma das áreas mais importantes estudadas pela física (HALLIDAY,1994).
Diferente do MRU, movimento retilíneo uniforme, o MRUV, movimento retilíneo uniformemente variado, demonstra que a velocidade varia uniformemente em relação ao tempo.
De acordo com HALLIDAY, RESNICK, WALKER (1996), um movimento que varia uniformemente com o tempo deve ocorrer quando a força resultante que atua sobre o corpo é constante. Para isso, usa- se a própria força de atração gravitacional, seguindo- se o desenvolvimento de algumas equações de MRUV.
Experimentalmente esse movimento foi observado utilizando-se um trilho de ar, que foi projetado para diminuir as forças de atrito, pois o carrinho fica suspenso no ar e não sofre essa resistência e pela observação da sua trajetória, em relação a posição e ao tempo, foi possível encontrar a velocidade e a aceleração.
- OBJETIVO
O objetivo principal deste experimento foi estudar o movimento de um corpo, na ausência de atrito e encontrar a velocidade e a aceleração sofrida por ele.
- FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
O movimento retilíneo é a forma mais simples de deslocamento, isso acontece, pois, esses movimentos são ao longo de uma reta, podendo ser horizontal ou vertical.
O movimento retilíneo uniformemente variado, MRUV, é definido como um movimento de um corpo em relação ao um referencial ao longo de uma reta, na qual sua aceleração é sempre constante. Entende-se que o móvel sofre variações iguais na velocidade em intervalos de tempo iguais, sendo, portanto. Neste movimento, a aceleração média, assim como sua aceleração instantânea são iguais.
Dessa forma, pode-se dizer que durante o movimento ocorrem certos deslocamentos (x) em determinada variação de tempo (t), sendo a razão entre estas grandezas a definição do conceito de velocidade média (vmed), expresso matematicamente pela equação 1:
(1)[pic 1]
Se a velocidade do movimento em questão variar em função do tempo, pode-se dizer que o movimento é acelerado, sendo definido o valor da aceleração (a) determinado através da equação de número 2:
(2)[pic 2]
Expandindo essas definições, considerando o tempo inicial como zero, chegamos a equação para a velocidade em relação ao tempo:
(3)[pic 3]
(4)[pic 4]
(5)[pic 5]
Verifica-se que a função da velocidade em relação ao tempo possui o mesmo formato da formula usada no MRU. Assim, esboçando dois gráficos, o gráfico de velocidade em função do tempo e o de posição em relação ao tempo, obtemos uma reta e um parábola.
[pic 6]
Figura 1: Gráfico da velocidade e espaço em função do tempo MRUV. Disponível em: http://minhasaulasdefisica.blogspot.com/2012/05/graficos-do-mruv.html, acesso em 15/07/2018
[pic 7]
Figura 2: Gráfico da velocidade e espaço em função do tempo MRUV. Disponível em: http://minhasaulasdefisica.blogspot.com/2012/05/graficos-do-mruv.html, acesso em 15/07/2018
Analisando o gráfico da velocidade em função do tempo, observa-se que a área do gráfico representa a variação do deslocamento do movimento.
Sendo assim:
[pic 8]
Onde sabemos que,
[pic 9]
Logo,
[pic 10]
[pic 11]
[pic 12]
Ou então
[pic 13]
Interpretando essa função, podemos chegar ao gráfico de uma, por se tratar de uma fórmula do segundo grau.
[pic 14]
Figura 3: Gráfico da velocidade em função do tempo em MRUV. Disponível em: http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/mruv/intro/, acesso em 15/07/2018
- MATERIAIS UTILIZADOS
-Peças metálicas;
-Gerador de fluxo de ar;
-Sensores fotoelétricos;
-Trilho de ar;
[pic 15]
Figura 4: Trilho de ar com escala milimetrada
-Cronômetro automático;
[pic 16]
Figura 5: Cronômetro automático e escala milimetrada ao fundo
-Balança;
[pic 17]
Figura 6: Balança utilizada para pesar a massa das peças metálicas
-Eletroímã;
[pic 18]
Figura 7: Eletroímã responsável por segurar e soltar o carrinho
-Carrinho;
[pic 19]
Figura 8: Carrinho
- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Nesta prática experimental foi realizado um experimento para verificação do movimento retilíneo uniformemente variado de um corpo com o uso do trilho de ar. Foi utilizado o trilho de ar (figura 3) para diminuir as forças de atrito, deslocando o corpo sobre uma camada de ar, que elimina o contato direto entre a superfície do trilho e superfície do carrinho. Dessa forma, nesta prática experimental podemos desprezar a perda de energia por atrito entre o trilho e o carrinho.
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