Plano Inclinado de Kersting

ENGENHARIAS – 2º PERÍODO

FÍSICA I

PLANO INCLINADO DE KERSTING

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME E SUAS CARACTERÍSTICAS

ALUNO: Cicero Malheiros

ALUNO: Felippe Pousa

ALUNO: Flávio Brito

ALUNA: Izabella Assis

ALUNA: Lucimar Moreira

ENGENHARIAS – 2º PERÍODO

Cicero Malheiros Ramos

Felippe de Oliveira Pousa

Flávio Brito de Sousa

Izabella Jenny de Assis Araújo

Lucimar de Paula Moreira

FÍSICA I

PLANO INCLINADO DE KERSTING

MRU E SUAS CARACTERÍSTICAS

Relatório simplificado apresentado ao curso de Engenharia da Faculdade ALIS – Itabirito como requisito parcial para obtenção de créditos na disciplina de Física I ministrada pelo professor Rômulo Felício da Costa.

SUMÁRIO

1.        INTRODUÇÃO        1

2.        OBJETIVOS        2

3.        MATERIAIS E MÉTODOS        3

4.        RESULTADOS E DISCUSSÕES        5

4.        CONCLUSÃO        8

5.        REFERÊNCIAS        9

1. INTRODUÇÃO

O trabalho abordará assuntos de grande relevância na física. Este relatório tem a pretensão de demonstrar a questão relativa ao local de encontro entre dois corpos que se movem em MRU, partindo de sentidos opostos numa mesma trajetória. Segundo a primeira Lei de Newton já estudada anteriormente, quando um corpo qualquer se move sem atrito em algum plano inclinado, onde a componente P° do peso, se cancela com a Força Normal, gerando então, sua força resultante que é responsável por sua aceleração. Para analisar as condições de equilíbrio de certo corpo sobre um plano inclinado, faz-se necessário que a somatória das forças atuantes neste corpo seja nula, então, sua força resultante seja igual à zero.

Neste experimento verificamos as condições de equilíbrio de um móvel sobre um plano inclinado bem como efeitos das forças atuantes envolvidas no sistema.

1. OBJETIVOS

O objetivo do trabalho é estudar o comportamento da aceleração de um corpo em função do ângulo de inclinação 20° em  uma rampa( PLANO INCLINADO DE KERSTING) na ausência de forças de atrito. Ou seja, investigar o movimento retilíneo uniforme que estuda o deslocamento de um ponto material isento de aceleração através de medida de tempo. Foram realizadas situações onde foi possível analisar e provar os conceitos dados de forma prática.

1. MATERIAIS E MÉTODOS

• 01 Plano inclinado de Kersting, plano articulável com base de sustentação principal e escala graduada de 0º a 45º, acoplado com líquido viscoso e esfera metálica;
• 01 imã encapsulado: utilizado para movimentação da esfera;
• 01 Cronômetro digital: utilizado para registro do tempo de movimentação dos móveis.

Movimento Retilíneo Uniforme – MRU (Movimento da esfera)

1º Passo: Incline o plano em 20º;

2º Passo: Com auxílio do imã posicione a esfera (no interior do tubo com meio viscoso) uns 20 mm antes da marca 0 mm da escala;

3º Passo: Cronometre sucessivamente os instantes t transcorridos desde que a esfera (móvel) passou pela posição X0 = 0,000 m até passar pelas posições descritas na tabela abaixo;

4º Passo: Complete a tabela calculando o tempo médio (tm) e a velocidade média (Vm) para cada deslocamento;

Movimento Retilíneo Uniforme – MRU (Movimento da bolha de ar)

1º Passo: Incline o plano em 20º;

2º Passo: Com auxílio do imã posicione e mantenha a esfera (no interior do tubo com meio viscoso) a uns 20 mm antes da marca 0 mm da escala (a esfera não irá participar);

3º Passo: Incline o conjunto fazendo com que a bolha de ar fique uns 20 mm à esquerda da marca de 400 mm da escala;

4º Passo: Volte a colocar a base do plano inclinado horizontalmente sobre a mesa e cronometre sucessivamente os instantes t transcorridos desde que a bolha (móvel) ocupou a posição inicial X0 = 350 mm da escala até passar pelas demais posições descritas na tabela abaixo;

5º Passo: Cronometre sucessivamente os instantes t transcorridos desde que a bolha (móvel) passou pela posição X0 = 350 mm até passar pelas posições descritas na tabela abaixo;

6º Passo: Complete a tabela calculando o tempo médio (tm) e a velocidade média (Vm) para cada deslocamento;

MRU (Movimento simultâneo da esfera e da bolha de ar)

1º Passo: Com auxílio do imã posicione a esfera (no interior do tubo com meio viscoso) uns 20 mm à direita da marca 0 mm da escala;

2º Passo: Incline o conjunto fazendo com que a bolha de ar fique uns 20 mm à esquerda da marca de 400 mm da escala;

3º Passo: Execute os movimentos simultâneos e cronometre o tempo transcorrido até o encontro dos dois móveis, anotando a posição de encontro em relação à escala.

1. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Movimento Retilíneo Uniforme – MRU (Movimento da esfera)

X0 (mm)	X (mm)	ΔX (mm)	t1  (s)	t2  (s)	t3 (s)	tm (s)	Vm (mm/s)
0,000	0,100	0,100	1,05	1,16	1,03	1,08	92,59
0,000	0,200	0,200	2,23	2,20	2,14	2,19	91,34
0,000	0,300	0,300	3,58	3,40	3,37	3,45	86,95
0,000	0,400	0,400	4,68	4,29	4,69	4,55	87,91

[pic 3]

Baseado no experimento realizado nota-se que o gráfico do MRU é uma reta inclinada(levando em conta a falta de precisão na marcação do tempo). Tendo sua origem no T0 x D0, e nos instantes seguintes sua posição D e tempo T é diretamente proporcional caracterizando uma função constante, típica do MRU.