Encontro De Dois Moveis Em Mru

Nome do Experimento: Movimento Retilíneo e Uniforme

Objetivos:

 Caracterizar um movimento retilíneo e uniforme (MRU)

 Calcular a velocidade de um móvel em MRU;

 Prever a posição futura a ser ocupada por um móvel que se desloca em MRU;

 Construir os gráficos da posição versus tempo e da velocidade versus tempo de um móvel em MRU.

Introdução teórica:

O movimento retilíneo uniforme é caracterizado por variações de espaços iguais em intervalos de tempo iguais, o que implica em uma velocidade constante (sem aceleração).

Observe o exemplo que o rapaz percorre espaços iguais em tempos iguais. Ele leva 2 s para percorrer cada 10 m, ou seja, quando está a 10 m se passaram 2 s, quando está em 20 m se passaram 4 s e assim sucessivamente, de tal forma que se calcularmos sua velocidade em cada uma das posições descritas (em relação a posição inicial, que neste caso é zero), teremos:

Portanto quando falamos de MRU não tem mais sentido em utilizarmos o conceito de velocidade média, já que a velocidade não se altera no decorrer do movimento, logo passaremos a utilizar:

v = vm

Função horária do M.R.U

Partindo da definição da velocidade:

Aplicando as observações descritas acima, temos:

Simplificando a expressão, temos que:

Isolando o espaço s, fica:

Portanto a Função Horária do MRU é dada por:

Aparelho utilizado:

 Plano inclinado:

• Fabricante: CIDEPE

•Modelo: EQ001. 16

• Função: destinado ao estudo de movimento das forças colineares, forças coplanares concorrentes, equilíbrio de um corpo em uma rampa, forças de atrito estático e cinético, movimento retilíneo uniforme (MRU), MRU em meio viscoso, dinâmico da partícula, raio de giração e discussões genéticas.

• Composição: apresenta escala numérica graduada em milímetros, suporte de fixação, esfera metálica e glicerina.

 Cronômetro:

• Fabricante: KENKO

• Modelo: KK-613D

• Função: Medição dos respectivos tempos acrescidos de centésimos

• Composição: Visor digital com 3 botões principais acoplados em corpo plástico

 Imã:

• Fabricante: N/A

• Modelo: N/A

• Função: Movimentação da esfera metálica no tubo com glicerina.

• Composição: N/A

Roteiro do experimento:

 Definido entre os participantes quem estaria responsável por anotar, cronometrar, posicionar e liberar os móvel (esfera);

 Elevado o plano 15° acima da horizontal, conforme orientado;

 Com a esfera:

• Posicionada a esfera como o auxílio do imã na marca 0 mm;

• Liberado a esfera e iniciado o cronômetro;

•Finalizando o cronômetro com a passagem da esfera em x1 = 50 mm;

• Anotado na Tabela a posição ocupada pelo móvel e o tempo transcorrido e suas respectivas incertezas experimentais;

• Repetimos a operação para x2 = 100 mm, x3 = 150 mm, x4 = 200 mm, x5 = 250 mm, x6 = 300 mm, x7 = 350 mm,

X8 = 400 mm respectivamente.

Com os dados coletados efetuamos o cálculo da velocidade média e o cálculo da incerteza da velocidade média de cada um dos percursos percorridos.

Após a realização dos cálculos, procedemos com o preenchimento da Tabela.

Utilizamos os valores de x e Δt da Tabela para construirmos o gráfico x versus Δt.

Utilizamos os valores de v e t da Tabela para construirmos o gráfico de v versus Δt.

Com os demais cálculos resolvidos e a criação dos respectivos gráficos “x versus Δt” e “v versus Δt” efetuadas.

Procedemos assim a responder os devidos questionamentos propostos, que se encontram na parte de Conclusão do experimento.

Dados coletados:

 Posição: 50 mm, 100 mm, 150 mm, 200 mm, 250 mm, 300 mm, 350 mm e 400 mm

 Intervalo de tempo:

X1 - tn = 2,32 segundos

X2 - tn = 4,37 segundos

X3 - tn = 6,66 segundos

X4 - tn = 9,22 segundos

X5 - tn = 11,91 segundos

X6 - tn = 14,50 segundos

X7 - tn = 17,03 segundos

X8 - tn = 19,62 segundos

Cálculos:

Velocidade Média – Vn = Δxn/Δtn

V1 = 50/2,32 = 21,55 mm/s

V2 = 100/4,37 = 22,90 mm/s

V3 = 150/6,66 = 22,52 mm/s

V4 = 200/9,22 = 21,70