Relatorio De Fisica

1.1 Introdução

O tempo de reação de uma pessoa é um fator importante no trânsito. As pessoas muitas vezes esquecem completamente de considerar o fato de estarem se deslocando enquanto tomam a decisão de parar e que, portanto, a travada só começa após um certo tempo, que depende do motorista e do sistema de freio do veículo.

1.2 Atividade 1

Você pode medir seu tempo de reação com auxilio de uma régua.

Peça a um colega para segurar a régua pela extremidade superior. Mantenha seu polegar e seu dedo indicador separados à altura da extremidade inferior da régua, prontos para pegá-la assim que seu colega a solte, sem prévio aviso, conforme sugere a figura abaixo.

Posição inicial da régua e das mãos

Repita o experimento várias vezes, medindo cada vez a altura h de queda da régua.

- Calcule a média das alturas h que você mediu.

Primeira tirada de alturas Segunda tirada de alturas

h-1 0,15 m h-1 0,17 m

h-2 0,19 m h-2 0,21 m

h-3 0,18 m h-3 0,16 m

h-4 0,17 m h-4 0,20 m

h-5 0,18 m h-5 0,19 m

Média das alturas 0,174 m Média das alturas 0,186 m

Para altura média h= 0,174 {m)

- Entre com h na equação h = 1g Δt² para calcular seu tempo de reação Δ(g=10m/s². 2

h=1/2.g. Δt²

0,174=1/2.10. Δt²

Δt²=0,174.2/10

Δt=0,0348

Δt=0,186 s

- Faça o experimento novamente, desta vez invertendo os papéis, para medir o tempo de reação do seu colega.

Para altura média h= 0,186 {m)

- Entre com h na equação h = 1g Δt² para calcular seu tempo de reação Δ(g=10m/s². 2

h=1/2.g. Δt²

0,186=1/2.10. Δt²

Δt²=0,186.2/10

Δt=0,0372

Δt=0,192 s

- Observamos que, para uma mesma pessoa, o tempo de reação praticamente independe da abertura inicial entre o polegar e o indicador.

1.3 Atividade 2

JAMANTA NO TREVO

a) O tempo de reação é um dado importante no trânsito. Usualmente considera-se o tempo de reação tr motorista iguala 0,8 s. Isso inclui, no caso de uma freada, o tempo compreendido entre o instante da decisão de frear e o instante em que o pé entra em contato com o pedal do freio.

Além desse tempo, existe um tempo ts para o sistema de freio entrar e operação. Em freios hidráulicos esse tempo é de 0,2 a 0,4 s em freios pneumáticos é de 0,6 a 0,8 s.

Então, ate se iniciar a desaceleração de uma jamanta, por exemplo, transcorre um tempo t1=tr+ts=1,5s. durante este tempo a jamanta continua viajando com a velocidade inicial. Supondo que ela anda a 90 km/h (25 m/s), calcule a distância d1 que a jamanta percorre no intervalo de tempo t1.

d1=V. Δt

d1=25.1,5

d1=37,5 m

d1= 37,5 (m)

A distância d1 é percorrida pela jamanta antes mesmo de qualquer aceleração entrar em ação.

b) Quando as rodas começam a ser travadas, a aceleração não é logo máxima. Ele cresce de zero a um valor máximo amáx durante um intervalo de tempo tcr. Ao cabo desse intervalo, todas as rodas estão supostamente bloqueadas (no caso de uma freada de emergência).

O tempo tcr depende da qualidade do sistema de freio, das condições em que se encontra e do tipo e estado da superfície da rodovia. Em carros tcr oscila entre 0,05 e 0,2s. Em caminhões e ônibus pesados oscila entre 0,2 e 1,2s.

Sobre asfalto seco a máxima aceleração situa-se entre 8 e 9 m/s2. Suponhamos que a jamanta sofre uma aceleração máxima de 8 m/s² e que essa aceleração cresce linearmente de zero a 8 m/s² em tcr = 0,25 s. Então, a aceleração média é de 4 m/s² e a velocidade seria Δv = 4 m/s² . 0,25 s = 1 m/s. Isto é, no intervalo de tempo tcr a velocidade cai de 25 m/s para 24 m/s.

Use a expressão d2 = vm . tcr para calcular a distância d2 que a jamanta percorre no intervalo de tempo tcr.

d2=Vm. Δt

d2=24.0,25

d2=6,0 m

d2= 6,00 (m)

c) A jamanta encontra-se agora a 86,4 km/h (24 m/s) e sofre uma aceleração negativa constante de 8 m/s² e leva um tempo ttr para parar. Esse intervalo de tempo ttr é de 3 s.

v = Vo - amáx . ttr

ttr = 24m/s = 3s

8m/s²

Em km/h/s a aceleração de 8 m/s² corresponde a 28,8 km/h/s de aceleração em cada segundo. Isto significa que a jamanta perde 28,8 km/h de velocidade em cada segundo. Como ela possui velocidade inicial de 86,4 km/h, em 3 s sua velocidade toma-se zero.

Usando a equação d3 = vm . ttr' calcule a distância d3 que a jamanta percorre durante o intervalo de tempo ttr.

d3=Vm. Δt

d3=8.3,0

d3=24,0 m

d3= 24,00 (m)

d) Some as distâncias d1 + d2 + d3 = d.

d = d1 + d2 + d3

d = 37,5+6,0+24

d = 67,50 m

Essa é a distância que a jamanta percorre até parar. Que distância você consideraria segura para atravessar uma estrada num ponto onde estivesse se aproximando uma jamanta a 90 km/h?

Considero