MRU - Movimento Retilinio Uniforme

RELATÓRIO DE FISICA EXPERIMENTAL:

O MRU – Água e Óleo

Trabalho apresentado à disciplina de Física Experimental do curso de Engenharia Civil.

Orientador: Aldoni Gabriel Wiedenhöft

Alegrete – RS

Setembro/2012

Sumário:

Introdução .............................................................................4

Objetivos ...............................................................................5

Embasamento teórico ...........................................................6

Metodologia ..........................................................................7

Resultados ............................................................................8

Análise dos resultados .........................................................12

Conclusão ............................................................................13

Referências ..........................................................................14

Introdução

O Movimento Retilíneo Uniforme (M.R.U.) ocorre quando um corpo se desloca ao longo de uma trajetória retilínea e sempre da mesma forma, ou seja, sempre com a mesma velocidade.

Objetivos

Mostrar o comportamento das gotas durante o experimento, para demonstrar o funcionamento dos corpos em movimento retilíneo uniforme.

Embasamento teórico

No movimento retilíneo uniforme (MRU), o vetor velocidade é constante no decorrer do tempo (não varia em módulo, sentido ou direção), e portanto a aceleração é nula. O corpo ou ponto material se desloca distâncias iguais em intervalos de tempo iguais, vale lembrar que, uma vez que não se tem aceleração, sobre qualquer corpo ou ponto material em MRU a resultante das forças aplicadas é nula (primeira lei de Newton - Lei da Inércia). Uma das características dele é que sua velocidade em qualquer instante é igual à velocidade média.

Como v é constante no MRU a velocidade a qualquer instante é igual à velocidade média:

V = Vméd

Ou seja:

V=∆s/∆t

Como ∆S = S – S0 podemos transformar a equação acima em uma função da posição em relação ao tempo:

S = S0 + vt

Note que a equação acima assume que t0 = 0, se o valor inicial do tempo não for zero basta trocar t por ∆t. Essa é uma função linear, portanto o gráfico posição versus tempo seria uma reta, e a tangente do ângulo de inclinação dessa em relação ao eixo do tempo é o valor da velocidade.

 

Metodologia

Foi utilizado um tubo de vidro de aproximadamente 27cm, cheio de óleo, onde foi inserido, através de uma seringa, gotas de uma mistura de água e álcool,com densidade diferente do óleo, para realizar o movimento realizado pelas gotas dentro do tubo com óleo.

Resultados

Parte 1

Analisando o movimento da gota colorida no interior do tubo com óleo, e fazendo a analise da posição da gota em relação ao tempo obtemos os dados descritos na tabela 1.

MOVIMENTO DA GOTA COLORIDA

Posição S (cm) Tempo (s)

0 0

5 4,69

10 8,97

15 13,87

20 18,66

Tabela 1- Dados obtidos do movimento da gota colorida.

Utilizando os dados da Tabela 1, e apartir das definições de movimento retilíneo uniforme, temos que v = ∆S/∆t podendo assim construir a Tabela 2.

∆S (cm) ∆t (s) V (cm/s)

0 cm → 5 cm = 5cm 4,69 1,07

5 cm → 10 cm = 5 cm 4,28 1,17

10 cm →15 cm = 5 cm 4,9 1,02

15 cm →20 cm = 5cm 4,79 1,04

Tabela 2 – Relação entre a posição, tempo e velocidade.

Pelo movimento retilíneo uniforme percorre-se sempre distâncias iguais em tempos iguais. Pela Tabela 2 há uma pequena variação por causa dos de precisão do experimento. Fazendo-se assim, a media das velocidades temos que será igual a 1,075 cm/s, usando-a como sendo a velocidade média podemos construir o gráfico da posição da gota em função do tempo (S x t):

Gráfico 1 - Posição da gota em função do