Física Experimental 1

FAT – Faculdade de Tecnologia de Resende

Departamento de Energia e Mecânica

Física Teórica e Experimental I

Prática 6

Título: Movimento Retilíneo Uniformemente Acelerado numa Rampa – Utilizando o Plano Inclinado de Aragão

1. Objetivos Gerais:

Ao término destas atividades o aluno deverá ser capaz de:

- caracterizar o MRUA;

- Comparar o MRUA com o movimento de queda livre;

- Concluir que a aceleração é função do ângulo de inclinação da rampa;

- Concluir que a queda livre é um caso particular do MRUA;

- Utilizar conhecimentos da equação horária para determinar a posição ocupada por um móvel em relação ao tempo;

- Traçar os diferentes gráficos das variáveis do MRUA e interpreta-los;

- Utilizar os conhecimentos adquiridos, identificando, formulando, equacionando e resolvendo problemas que possam acontecer na vida prática, relativos à cinemática do ponto material.

2. Material Necessário:

- Um Plano Inclinado de Aragão básico composto por:

- uma haste com dispositivos para plano inclinado (1);

-uma haste para plano inclinado (2) com 04 sapatas niveladoras amortecedoras (3);

- Um volante (4);

- Um cronômetro ou relógio de pulso;

- Cinco pedaços (20mm) de fita adesiva;

- Cinco pequenos retângulos de papel comum (10x10mm).

3. Pré-requisitos:

- Noções de gráficos.

4. Montagem:

4.1. Monte o equipamento conforme a figura 1.

Observe o nivelamento inicial da base do plano inclinado. Verifique se a posição inicial do ponteiro indica o zero (caso contrário arrume-o).

5. Andamento das Atividades:

5.1. Utilizando o sistema tracionador incline o trilho em aproximadamente 2 graus.

5.2. Assinale, com um retângulo de papel e fita adesiva, a marca dos 0 mm na escala lateral como sendo a posição inicial xo.¬

Anote o valor desta posição inicial xo em metros.

5.3. Sabendo que os módulos das posições xo, x1, x2 e x3 devem estar distantes 0,10 m entre si, determine estas posições sobre a escala como no item anterior, as expresse em metros.

5.4. A figura 2 representa as posições que o móvel deverá ocupar, à medida que o tempo passar.

Determine o módulo do deslocamento que o móvel sofrerá para ir da posição xo até x1:

xo,1 = x1-x0 = _______m.

5.5. Procedendo de maneira análoga complete a tabela 1.

Módulo da posição inicial (m) Módulo da posição final (m) Módulo do deslocamento (m)

xo = 0 x1 = x1 – xo =

x1 = x2 = x2 – x1 =

x2 = x3 = x3 – x2 =

x3 = x4 = x4 – x3 =

xo = x4 = x4 – xo =

Tabela 1

________________________________________

Obs: O fato de você ter arbitrado o referencial x0 = zero não altera os x, nem os t, do respectivo movimento. Sempre que possível é conveniente arbitrarmos a posição inicial como x0 = 0. ________________________________________

Neste experimento, o deslocamento total x0,4 foi dividido em _____ intervalos iguais.

5.6. Classifique o movimento do móvel segundo a trajetória descrita, olhando o movimento pela lateral do trilho (não de cima).

5.7. Abandone o móvel da posição x0 e cronometre o tempo necessário para o mesmo ir de x0 a x4 (neste caso, o cronômetro irá registrar t0,4).

t0,4 = _________s, para um deslocamento x0,4 = ____________m.

5.8. Procedendo de maneira semelhante (por 5 vezes) complete a tabela 2.

Nº de ordem das Medidas (x4-x0)

(m) (t4-t0)

(s) (x4-x0)/(t4-t0)

(m/s)

1

2

3

4

5

Média das medidas

Tabela 2

Qual é o significado físico da razão (x 0,4/t)?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Calcule o valor da velocidade média (v0, 4) em m/s.

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Qual é o significado físico do valor encontrado?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5.9.