RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: TRILHOS DE AR

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: TRILHOS DE AR

Manaus

2017

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: TRILHOS DE AR

Relatório de aula prática apresentado a disciplina de Fundamentos de Física do curso de graduação em Licenciatura em Ciências Biológicas como requisito parcial da disciplina.

Manaus

2017

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO.......................................................................................................................4

OBJETIVO..............................................................................................................................4

MATERIAIS E MÉTODOS....................................................................................................4

RESULTADOS...................................................................................................................... 6

CONCLUSÃO.......................................................................................................................10

REFERÊNCIAS.....................................................................................................................11

INTRODUÇÃO

O movimento retilíneo uniforme (MRU) é um dos movimentos mais simples existentes. Este movimento é caracterizado pelo fato da velocidade ser constante. De acordo com a primeira lei de Newton, uma partícula que esteja em MRU permanecerá com este tipo de movimento, a menos que uma força externa atue sobre a mesma.

O trilho de ar foi projetado para diminuir as forças de atrito, fazendo com que um corpo se desloque sobre uma camada de ar, o que elimina o contato direto entre a superfície do trilho e superfície do corpo.                                                                         Nesta prática experimental foram desprezados a perda de energia por atrito entre o trilho e o corpo (carrinho), e foi analisado o movimento de um corpo sob a superfície do atrito de ar, observando assim o tempo e a distância. Por meio da variação de tempo obtida, e com auxílio de fórmulas matemáticas, determinou-se o valor da variância, desvio quadrático e desvio padrão.

OBJETIVO

• Estudar o movimento retilíneo uniforme (MRU) por meio do experimento de um carrinho que desliza sobre um trilho de ar. O trilho de ar é usado para minimizar a força de atrito.

MATERIAIS E MÉTODOS

Materiais utilizados no experimento:

 

• Trilho de ar
• Cronômetro
• Cinco sensores fotoelétricos
• Eletroímã
• Chave liga-desliga
• Polia
• Massas suspensa com pesos
• Compressor de ar e mangueira flexível
• Carrinho e acessórios

Na figura 1 e 2 esta identificada a montagem experimental do trilho de ar, mostrando os equipamentos e acessórios utilizados no experimento.

MÉTODOS

Para investigar o movimento do carrinho sujeito a uma resultante de forças nulas, nivela-se o trilho de ar de forma que a força peso do corpo é contrabalanceada pela força normal.

A marcação do tempo de percurso foi feita pelo uso de sensores fotoelétricos, os quais são responsáveis por acionar os cronômetros.

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Figura 1: Equipamentos para execução do trilho de ar montados. (A) Compressor ligado à mangueira flexível; (B) Cronômetro; (C) Chave liga-desliga; (D) Carrinho; (E) Sensores Fotoelétricos; (F) Trilho de ar; (G) Polia; (H) Massa suspensa.

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Figura 2: Equipamentos para execução do trilho de ar. (A) Compressor; (B) Cronômetro; (C) Polia com a massa suspensa.

Para iniciar o movimento do carrinho é desligada a chave liga-desliga que corta a energização do eletroímã. Quando o carrinho passar pelo primeiro sensor fotoelétrico o cronômetro é acionado, e ao passar pelos demais sensores o tempo fica registrado no cronômetro. Esse procedimento foi repetido cinco vezes e os valores dos tempos foram registrados na tabela 1.

Tabela 1 – Registro da variação do tempo no trilho de ar.

Tempo	1	2	3	4	5	Média	Símbolo
T1 (s)	0,202	0,202	0,201	0,202	0,202	0,2018	ā
T2 (s)	0,356	0,355	0,353	0,354	0,355	0,3546	ē
T3 (s)	0,482	0,486	0,484	0,480	0,481	0,4826	ō
T4 (s)	0,595	0,621	0,621	0,607	0,61	0,61	ū

O resultado obtido da média foi utilizado para calcular a variância.

RESULTADOS

As distâncias entre os sensores eram iguais (de 10 em 10 cm), sendo que por toda a trajetória, o carrinho fazia distâncias de 10, 20, 30 e 40 cm, que convertidas para metro ficam 0,1; 0,2; 0,3 e 0,4. Com essas distâncias e a média dos tempos registrados pelo cronômetro, chegamos ao seguinte gráfico: