MRU, Movimento Retilineo Uniforme

SUMÁRIO

Objetivos 03

Introdução Teórica 04

Materiais e Métodos 05

Análise dos Dados e Discussão 07

Conclusão 08

Referências 09

OBJETIVOS

• Rever os conceitos básicos de movimentos unidimensionais, tais como: posição, velocidade e aceleração utilizando-se o trilho de ar.

• Utilizar-se de uma trena para medições de comprimento.

• Medições de tempo com auxilio de cronômetros: automático.

• Calcular valores de velocidades para um MRUV.

• Verificar a validade da equação horária do MRUV.

• Estudar o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado.

Introdução Teórica

A característica fundamental do movimento retilíneo uniformemente variado (M.R.U.V) é o fato da aceleração ter um valor constante ao longo de todo o movimento.

A equação do movimento retilíneo uniformemente variado em uma dimensão pode ser escrita como “xf= x0 + v0t + ½ at².

Onde x0 é a posição do sensor S1 e xf é a posição do sensor S2.

Ao considerarmos a aproximação experimental do limite v0→0, é possível calcular a aceleração média a partir de valores de posição e tempo medidos no laboratório, usando a seguinte expressão,

a= 2[(xf ± δxf) – (x0 ± δx0)]

---------------------------------

(tm ± δtm²)

E, naturalmente, é possível calcular a velocidade final quando o carrinho passa pelo sensor S2, a partir da equação,

vf= v0 + at

Ou seja

vf=at= 2[(xf ± δxf) – (x0 ± δx0)]

---------------------------------

(tm ± δtm)²

Desse modo as equações se aplicam no experimento de MRUV.

No experimento:

O trilho de ar busca proporciona condições para demonstração do movimento de corpos onde o atrito é desprezível. Isso se dá devido a uma série de pequenos orifícios ao longo do trilho triangular de alumínio. Por esses pequenos furos saem jatos de ar, que são gerados por um gerador de fluxo de ar. Assim, um carrinho de alumínio em forma de y pode deslizar sobre o trilho com o mínimo atrito, suspenso por uma fina camada de ar.

Assim que o carrinho passa pelo primeiro sensor, o cronômetro é ativado e começa a contar o tempo. Quando o carrinho passa pelo segundo sensor o cronômetro é parado automaticamente e mostra o valor de tempo gasto para o carrinho passar no espaço de tempo delimitado pelos sensores.

Com essas informações é possível determinar a velocidade do carrinho, sendo a aceleração constante.

MATERIAIS E MÉTODOS

A figura 1 representa o equipamento e acessórios utilizados na realização do experimento, ele é composto por:

o Trilho de ar retilíneo;

o Cronômetro digital Azeheb;

o Sensor START (S1)com suporte fixador;

o Sensor STOP (S2)com suporte fixador;

o Eletroímã;

o Chave liga-desliga;

o Polia;

o Massas aferidas de 18,8g e g no total de 28,8,6 g as duas.

o 01 massa aferida de 18,8g;

o 02 massa aferida de 10,0g

o Gancho (Mg = 8,6);

o Fonte de fluxo de ar e mangueira;

o Carrinho e acessórios;

Figura 1 TRILHO DE AR

Figura 2 Cronômetro Digital -Utilizado para dar medidas na passagem entre um sensor e outro.

Figura 5 -Chave Liga-Desliga.

Primeiramente foram dadas pelo as instruções de uso dos equipamentos, para que não danifiquemos o equipamento e também evitar algum imprevisto ou acidente.

Após as instruções, medimos a massa menor (m1 de 18,8 g), em seguida as duas massas juntas totalizando assim o valor de 28,4 com uma margem de erro de +- 0,1g.

Após as medições, verificou a nivelação do equipamento na bancada.

Colocou-se as duas massas no gancho, colocaram os sensores a distancia de 34,8 cm do carrinho, indicado pela trena presente no trilho de ar.

Essa distancia foi escolhida pelo fato de não ter aceleração, assim sua velocidade estaria constante.

Nas 10 medições, colocamos os sensores na distancia de 34,9; 44,9; 54,9; 64,9; 69,9; 74,9; 79,9; 84,9; 89,9 e 94,9 cm respectivamente .

E o gancho com a M1 18,8g mediu-se com o cronômetro automático.

Com a massa total 38,4g, mediu-se também com o cronômetro automático.