Movimento Uniformemente Variado

Sumário

1.OBEJETIVO........................................................................................................................3

2.CONCEITUAÇÃO TEÓRICA............................................................................................3

2.1.FUNÇÃO DA VELOCIDADE DETERMINADA NA MRUV.....................................4

3. EQUIPAMENTOS E MATERIAIS PERMANENTES NECESSARIOS.........................5

4.MATERIAL DE CONSUMO NECESSÁRIO....................................................................6

5.PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAL.............................................................................6

TABELA...............................................................................................................................6

6.RESULTADOS E ANÁLISES............................................................................................7

7.CONCLUSÃO.....................................................................................................................7

8.REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA...................................................................................7

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO

1. OBJETIVOS

Estudar os conceitos básicos de movimento retilíneo uniformemente variado e obter experimentalmente as equações de movimento de um corpo a ele submetido determinando assim seu módulo e demonstrando por meio de cálculos analises e gráficos que sua velocidade sofre variações em relação ao tempo podendo assim observar que sua aceleração é constante e diferente de zero.

2. CONCEITUAÇÃO TEÓRICA

O movimento uniformemente variado é aquele em que a velocidade do móvel varia de maneira uniforme, ou seja, que o módulo da velocidade aumenta ou diminui uniformemente caracterizando uma aceleração constante e diferente de zero. Diferentemente do MRU, o movimento retilíneo uniformemente variado- também conhecido por MRUV-, demonstra que a velocidade varia uniformemente em razão ao tempo. O Movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) pode ser definido como um movimento de um móvel em relação a um referencia ao longo de uma reta, na qual sua aceleração é sempre constante . Diz-se que a velocidade do móvel sofre variações iguais em intervalos de tempo iguais. No MRUV a aceleração média assim como sua aceleração instantânea são iguais.

Obs: A aceleração instantânea refere-se a um determinado intervalo de tempo “t” considerado, definida matematicamente por; α=limΔt->0=Δv/Δt. Para o estudo da cinemática no ensino médio não é especialmente necessária sabermos a conceituação matemática de aceleração instantânea,uma vez que envolve limites assim como diferenciais que só são vistos na maioria das vezes no ensino superior em relação aos cursos de exatas. Basta sabermos o cálculo da aceleração média, pois ambas no MRUV são iguais como mencionado acima.

2.1 FUNÇÕES DA VELOCIDADE DETERMINADA NO MRUV

Para obtermos a função velocidade no MRUV devemos relembrar e aplicar o conceito de aceleração média.

αm=ΔV/Δt

Δv: Variação de velocidade

Δt: Variação de tempo

O movimento uniformemente variado tem as seguintes características:

• aceleração constante;

• a velocidade varia uniformemente com o tempo;

• o espaço percorrido aumenta proporcionalmente ao quadrado do tempo.

A representação de um movimento pode ser feita através de fórmulas ou através de gráficos. Os gráficos, embora não sejam muito comuns, mostram claramente tendências. Em anos eleitorais vemos com freqüência gráficos, mostrando a variação da preferência do povo por um ou por outro candidato em função do tempo. Seria possível mostrar essa mesma variação através de fórmulas! Uma equação, até complicada, pode representar qualquer curva, de uma forma aproximada. Vamos ver os gráficos abaixo, começando do gráfico da velocidade em função do tempo. Vamos supor que a velocidade do veículo varie de zero até a velocidade máxima, linearmente, isto é, a função é uma reta, que passa pelo zero.

A aceleração é constante e igual a . Entre os instantes 0 e t1, a = v1/ t1, já que, para t = 0, vo= 0. Num movimento uniformemente variado, v = a.t quando a velocidade inicial é nula.

Quando a velocidade aumenta de zero até v1, durante o intervalo de tempo de zero até t1, vamos ver qual é o espaço percorrido medido a partir do ponto onde o móvel está em repouso inicialmente. A velocidade média entre os instantes 0 e t1 é v1/2 e o espaço percorrido é a velocidade média vezes o intervalo de tempo. Portanto: s1= (v1/2)t1. Agora veja: v1.t1/2 é a área do triângulo indicado na figura. O espaço percorrido é a área sob a curva que dá a variação da velocidade em função do tempo. Vocês vão estudar em matemática que isso representa a integral da função velocidade.

3. EQUIPAMENTOS E MATERIAIS PERMANENTES NECESSÁRIOS

• Trilho de ar

• Cronômetro digital com fonte DC (0-12V)

• Sensores e STOP com suporte fixador

• Eletro-imã com dois bornes e suporte fixador

• Chave liga desliga com quatro bornes

• Roldana raiada com dois micro rolamentos e suporte fixador

• Duas massas aferidas de 10 g e 20 g

• Porta-pesos 9g

• Cabos de ligação especial com 6 pinos banana

• Fonte de fluxo de ar e mangueira

• Carrinho e acessórios

4.