Algoritmo

[pic 1]

FÍSICA EXPERIMENTAL I

Desenvolvimento Da Velocidade De Um Móvel Utilizando Um Gráfico Da Posição x Tempo

Grupo:

Daniella Franco Fernandes – matr.: 201502206714

Leandro da Costa Gonçalves – matr.: 201509082948

Pedro Douglas Coutinho Jr – matr.: 201501341316

Sergio de Azeredo – matr.: 201502125862

CCE0847-1080

      Quarta - 9:40h

Prof.: Wallace Robert

Cabo Frio

 09/09/2015  

1. TÍTULO:

        Desenvolvimento da velocidade de um móvel utilizando um gráfico da posição x tempo.        

2. OBJETIVO:

        

->Aprimorar, conhecer e saber manusear o Plano Inclinado Completo Kersting.

->Ter conhecimento de como calcular a velocidade.

->Verificar o erro relativo após determinar a velocidade média.

->Aprimorar o conhecimento da utilização da formula de Regressão Linear.

3. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA:

        

             Segue um gráfico que de representação, tomamos dois eixos cartesianos ortogonais, um para assinalar as posições e outro para assinalar os instantes de tempo correspondentes.

[pic 2]

             Na figura, cada ponto (representado por um pequeno quadrado) está associado a um instante de tempo e à correspondente posição do móvel considerado. Os pontos representados na figura correspondem às posições selecionadas para o experimento. Mas o centro de massa passou por todas as posições intermediárias e, por isso, podemos desenhar uma curva contínua que passa mais ou menos pelos pontos já representados. Ainda, como o movimento do centro de massa do volante não apresenta irregularidades, é razoável supor que essa curva seja suave. Assim, passamos a considerar que a curva representa o movimento do centro de massa do volante. É importante salientar que não são os pontos que representam o movimento do centro de massa do volante, mas, sim, a curva definida com a ajuda desses pontos. Essa curva é o que chamamos de gráfico da posição em função do tempo ou, por brevidade, gráfico posição x tempo para o móvel em questão. Como já dissemos, toda medida experimental envolve erros que não podem ser evitados e é por isso que tomamos valores médios. Se o número de medidas realizadas para cada posição fosse muito grande, poder-se-ia esperar que o valor médio correspondesse ao valor verdadeiro do intervalo de tempo correspondente. Como tomamos poucas medidas, é razoável pensar que o valor médio pode estar um pouco distante do valor verdadeiro e é justamente por isso que não se pode esperar que a curva passe por todos os pontos. O afastamento de um ponto da curva pode ser pensado como representando o erro associado ao processo de medida.

4. METODOLOGIA:

        4.1. MATERIAL UTILIZADO

        

Plano Inclinado Completo Kersting

Cronometro

Papel milimetrado

Régua

        

        4.2. MONTAGEM

        

[pic 3] 

-> Utilizamos o Plano Inclinado no ângulo de 10°

[pic 4]

-> Utilizamos o Cronometro para ver em quanto tempo a bolinha que se encontra no Plano Inclinado percorre em ângulo de 10°, em 4(cm) pontos diferentes.

        4.3. PROCEDIMENTOS

        

             Através do procedimento que realizamos com o Plano Inclinado e o Cronometro em nosso laboratório para verificarmos em quanto tempo a bolinha se locomovia, iremos calcular a velocidade média. Quando dado um número já fixo de 40cm e marcamos em quanto tempo (s) a bolinha levou para chegar do 0cm ao 40cm, em ângulo de 10°.

             Tomamos conhecimento da seguinte formula:

 

                             Vm =  ∆x             

                                       ∆t

             Dado a tabela com o valor já fixo em cm e os segundos que percorreu marcado por nos, através do cronometro.

∆x(cm)	∆t(s)
40,0	10,75

            Então calculamos a velocidade média, em metros por segundo.

                              Vm = 40,00

                                       10,75

                     

                               Vm = 3,72 m/s

             Para construir o gráfico, vamos utilizar as formulas e tabela (x,y) que conhecemos na aula experimental passada, sobre Regressão Linear.

i	xi	ti	tixi	ti²
1	10,0	2,56	25,60	6,55
2	20,0	5,09	101,80	25,91
3	30,0	7,93	237,90	62,88
4	40,0	10,44	417,60	108,99

Ʃxi = 100,00

Ʃti = 26,02

Ʃtixi = 782,90

Ʃti = 204,33

N = 4

OBS: Inclinação do Plano em 10°

              Segue formula e calculo:

a= Ʃtixi - (Ʃti)(Ʃxi)                     

                    N              .

       Ʃti² - (Ʃti)²                       

                    N