Relatório de física experimental sobre movimento retilíneo uniforme

---

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO        1

2 PARTE EXPERIMENTAL        1

3 RESULTADOS        2

4 CONCLUSÕES        7

5 REFERÊNCIAS        8

1. INTRODUÇÃO

Tomando como base um referencial, é possível observar os movimentos realizados por um corpo com relação a ele, esse tipo de movimento é denominado de Movimento Retilíneo Uniforme (MRU), este tipo de movimento se caracteriza pela sua uniformidade, ou seja, com velocidades constantes, já que os tempos para percorrer determinadas distancias são os mesmos. A partir dessa definição é possível inferir que o MRU possui velocidade com modulo constante (aceleração nula), esse movimento possui apenas duas variáveis: a posição e o tempo.

Como a velocidade média no MRU é a mesma da velocidade instantânea, podemos utilizar a formula da velocidade para encontrar o seu valor:

Sendo assim, temos, , onde ΔX é a variação do deslocamento e ΔT é a variação do tempo.[pic 1]

O experimento realizado teve como objetivo analisar o movimento realizado do carro sobre um trilho de ar e constatar se a velocidade é contínua ao longo da trajetória descrita e avaliar a possibilidade do trilho de ar tornar o atrito desprezível.

2. PARTE EXPERIMENTAL

• Sensor Ótico:

1. Foi verificado o nivelamento do trilho de ar.
2. Foi feita uma simulação do experimento, impulsionando o carro de forma manual o colocando em MRU, depois de descartada a hipótese de haver atrito entre o trilho e o carro.
3. O multicronômetro digital foi ligado e programado na função F3 10pass1sens, a qual mede o tempo de passagem de cada um dos 10 bloqueios da cerca transportada pelo carro.
4. O carro foi encostado na bobina. Foi acionada a chave de comando da bobina para impulsionar o carro, dando início a coleta de dados.

• Centelhador:

1. Foi certificado o nivelamento do trilho de ar.
2. Foi regulada distância entre as portas do cavaleiro isolante e as fitas de aço durante todo o percurso do carro, para uma melhor produção das faíscas.
3. Foi feita uma simulação do experimento, impulsionando o carro de forma manual o colocando em MRU, depois de descartada a hipótese de haver atrito entre o trilho e o carro.
4. Foi colocada ao longo do trajeto do carro uma fita termo-sensível bem ajustadas afim de colhermos os dados.
5. Novamente o carro foi posto em MRU, dessa vez o centelhador foi acionado e registramos o movimento do carro.
6. A partir de uma análise foram escolhidos os 12 pontos mais regulares marcados pelo centelhador (a cada 0,05 s) na fita termo-sensível.
7. Tomamos um ponto como referência e a partir dele medimos as distancias entre os pontos restantes, com isso encontramos dados de tempo e deslocamento do carro para que nossos objetivos pudessem ser alcançados nesse relatório.

3. RESULTADOS

Dados obtidos na primeira aferição do Sensor Ótico.

Sensor Ótico (1ª Aferição)

P        T(s)        X(mm)        δX(mm)

1        0,00        0,00        0,10

2        0,16        18        0,10

3        0,31        36        0,10

4        0,47        54        0,10

5        0,63        72        0,10

6        0,79        90        0,10

7        0,95        108        0,10

8        1,11        126        0,10

9        1,27        144        0,10

10        1,44        162        0,10

11        1,60        180        0,10

Dados obtidos na segunda aferição do Sensor Ótico.

Sensor Ótico (2ª Aferição)

P        T(s)        X(mm)        δX(mm)

1        0,00        0,00        0,10

2        0,11        18        0,10

3        0,22        36        0,10

4        0,32        54        0,10

5        0,43        72        0,10

6        0,54        90        0,10

7        0,65        108        0,10

8        0,76        126        0,10

9        0,87        144        0,10

10        0,98        162        0,10

11        1,09        180        0,10

Dados obtidos na aferição do Centelhador.

P        T(s)        X(cm)        δX(cm)

1        0,00        0,00        0,10

2        0,05        1,60        0,10

3        0,10        3,20        0,10

4        0,15        4,70        0,10

5        0,20        6,20        0,10

6        0,25        7,90        0,10

7        0,30        9,50        0,10

8        0,35        10,20        0,10

9        0,40        12,80        0,10

10        0,45        14,40        0,10

11        0,50        15,90        0,10

        

Legenda: δX(mm)= Incerteza em x; X(mm)= Posição; T(s)= Tempo; P= Ponto.

Para a realização da primeira parte deste experimento utilizando o Sensor Ótico, foi calculado o tempo gasto pelo carro ao percorrer uma distância de 18mm ou 1,8cm, o tempo foi captado em dez pontos diferentes e o experimento foi realizado duas vezes, a partir de então podemos encontrar os dados relevantes para o experimento de maneiras diferentes, a primeira consiste em utilizar um plano cartesiano onde Y está em função de X, podemos fazer o esboço do gráfico, analisa-lo e encontrar alguns dados de fundamental relevância para o experimento, como o coeficiente angular, que representa a velocidade, o segundo método é calcular a velocidade média, onde em sua fórmula é realizado o somatório das velocidades encontradas em cada intervalo e dividir pela quantidade de intervalos registrados, outra método é utilizar o software Microsoft Office Excel através da função PROJ.LIN que utiliza o método dos mínimos quadrados.