RELATÓRIO DO EXPERIMENTO – 1: MOVIMENTOS RETILÍNEOS
Por: guifode • 16/10/2018 • Relatório de pesquisa • 2.901 Palavras (12 Páginas) • 355 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ – UNIFEI
INSTITUTO DE FÍSICA E QUÍMICA – IFQ
FIS213 - FÍSICA EXPERIMENTAL I
PROFESSOR: DR. EDUARDO HENRIQUE SILVA BITTENCOURT
TURMA 40
RELATÓRIO DO EXPERIMENTO – 1: MOVIMENTOS RETILÍNEOS
FELIPE DIOGO LIMA DOS SANTOS - 2017012673
GUILHERME RAFAEL SCHUMANN CARVALHO -2018003006
THALISSON VILELA CARVALHO – 2017013320
VINICIUS GUILHERME PEDREZZINI DE PAULA - 2018009298
ITAJUBÁ – MG
20 de agosto de 2018
INTRODUÇÃO
O princípio do universo físico consiste na análise dos corpos em movimento. Há mais de 400 anos, tem-se feito estudos quantitativos do movimento, chamado de cinemática [3].
“Meu objetivo é expor uma ciência muito nova que trata de um tema muito antigo. Talvez nada na natureza seja mais antigo que o movimento...”
Galileu Galilei
Assim como visto na frase acima, Galileu Galilei foi o físico responsável por teorizar o movimento, no entanto o fato de ser uma teoria, tem suas limitações práticas, ou seja um significado restrito do que seja movimento: “a variação, em função do tempo, da posição de um corpo em relação a outro corpo que serve de referência.” [1]. O movimento de um corpo no espaço pode ser acompanhado pela rotação ou pela sua vibração, tornando o estudo muito complexo [2], portanto, para simplificar o fenômeno físico é comum adotar o corpo como uma partícula, desse modo é possível desconsiderar a sua dimensão e estrutura interna, sendo a sua posição descrita por um único ponto [3]. E para limitar o tipo de movimento estudado, será considerado apenas o movimento retilíneo, seja ele uniforme ou uniformemente acelerado.
Apriori é necessário o conhecimento da posição de uma partícula em qualquer instante de tempo, caso essa partícula modifique a sua posição em um período de tempo, significa que ela sofreu um deslocamento, dada pela diferença da posição, descrevendo assim um movimento. Tendo essas informações é possível estudar os padrões desse movimento, se há uma aceleração constante, ou se há uma velocidade constante.
Para resolver esse problema, é preciso estabeler uma variação fixa de posição (∆x). Caso a partícula variar um mesmo tempo (∆t) para essa variação de posição, podemos estabeler uma velocidade média (Vm), promovendo então um movimento retilíneo uniforme, descrito pela equação a seguir:
[pic 1]
Caso a variação de tempo (∆t) seja distinta para uma mesma variação de posição ∆x, então temos uma variação de velocidade (∆v), com isso podemos estabelecer uma aceleração (a), promovendo então um movimento uniformemente acelerado, descrito pelas seguintes equações:[pic 2][pic 3]
[pic 4][pic 5][pic 6]
O principio da cinemática apresentado acima, tem grande relevância para a sociedade, já que está presente em todas as relações de qualquer objeto com o espaço-tempo. A cinemática também cria um suporte para outros estudos do movimento, como a dinâmica dos corpos, que adiciona as forças que geram o movimento dos objetos.
No entanto, o objetivo desse relatório é relatar sobre dois experimentos, representantes do movimento retilíneo afim de concluir a sua teoria já existente.
MATERIAIS E MÉTODOS
Para o foi experimento, foi utilizado um trilho feito com um tubo quadrado de alumínio de □2” x 2m de dimensão onde encontrava-se um padrão retangular de furos de Ø2mm em duas faces perpendiculares entre si e encontra-se uma escala métrica de 0 a 2 metros em ambos os lados, onde □ representa o diâmetro quadrado e Ø representa o diâmetro de circunferência. Esse tubo possuí três pontos de apoios, onde dois deles é um pé duplo, sendo possível realizar o nivelamento do sistema e este se encontram a 1m do terceiro ponto de apoio. Nesse tubo é acoplado um soprador em uma extremidade e na outra é vedada a saída de ar. Sobre o tubo ficam posicionados cinco sensores fotoelétricos que são conectados no cronômetro multifuncional digital. Na extremidade onde foi vedado, possui um sistema lançador em “U” utilizando um elástico como gerador de força. Tem-se um perfil em “Y” que foi adotado como corpo livre (Carrinho metálico para o trilho).
[pic 7]
Figura 1 - Aparato utilizado para o experimento que se encontra no laboratório LDF7 no IFQ da UNIFEI
Cronômetro Multifuncional Digital + 5 Sensores Fotoelétricos (Sensores ópticos) de passagem com suportes
Fabricante: Cidepe
Modelo: EQ228A
Faixa de medição: (0,00000 a 99,99995) [s]
Divisão de escala: 0,00005 [s]
Incerteza de medição: 50 [µs]
Air Blower/Soprador/Compressor de ar
Fabricante: Phywe
Modelo: 13770-97
Capacidade: Aproximadamente 100m3/h
Paquímetro analógico
Fabricante: Kingtools
Modelo: 501.150
Faixa de medição: (0,00 a 150,00) [mm]
Divisão de escala: 0,02 [mm]
Incerteza de medição: 0,01 [mm]
Trena
Fabricante: TRAMONTINA
Modelo: MASTER
Faixa de medição: (0 a 5,00) [m]
Divisão de escala: 0,01 [m]
Incerteza de medição: 0,005 [m]
Carrinho metálico para o trilho (elemento de movimento)
Calço de madeira
[pic 8]
Figura 2 - Dimensões do calço de madeira
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