MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO

1. INTRODUÇÃO

Em alguns momentos do nosso dia-a-dia, podemos observar que a maioria dos organismos (vivos ou não-vivos) a olho nu se movimentam, e os que são vistos apenas em microscópio também. Percebemos a grande importância do movimento: seja para andar, pular, correr, observar um carro percorrendo um trecho da estrada em um certo tempo, entre outros exemplos. Na ciência, a Mecânica estuda o movimento, e ela se preocupa e retratar tanto o movimento em si como também quem o aciona ou acessa.

O assunto abordado no experimento 2 é o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV), ou seja, o movimento em que a velocidade varia uniformemente com o decorrer do tempo e a aceleração é constante. Quando dizemos que uma velocidade varia de maneira uniforme ao longo do tempo, estamos afirmando que ela varia em quantidades iguais em intervalos de tempo iguais.

2. OBJETIVOS

O referido relatório tem como objetivo apresentar dados obtidos através dos procedimentos experimentais realizados no dia 27/09/2013 (sexta-feira), postos em prática no horário das 21:00h às 22h 40 min, no Laboratório de Física Experimental. Estavam, neste dia, o professor Barbosa e os alunos da turma 24 da disciplina de Fenômenos Físicos e Químicos Aplicados II. O objetivo da aula laboratorial foi praticar o que vimos em sala de aula sobre movimento retilíneo uniformemente variado.

3. 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. Poderíamos citar como exemplo desse tipo de movimento uma pedra caindo de uma certa altura ou um carro freando ao ver o sinal vermelho.

Então, o MRUV é aquele em que o móvel sofre variações de velocidades iguais em intervalos de tempo iguais.

MOVIMENTO ACELERADO

MOVIMENTO RETARDADO

No MRUV, como a aceleração é constante, a aceleração média será igual a instantânea, logo:

a = am

3.1 – FUNÇÃO DA VELOCIDADE

Determinaremos, agora, a expressão que relaciona Velocidade e Tempo no MRUV. Para isso faremos algumas considerações iniciais.

Observe o esquema abaixo:

- móvel parte com velocidade inicial vo no instante t = 0;

- Num instante t qualquer ele estará com velocidade v.

DEMONSTRAÇÃO

Partindo da definição da aceleração:

Aplicando as observações descritas acima, temos:

Simplificando a expressão, temos que:

Isolando a velocidade v, fica:

Portanto a Função da velocidade no MRUV é dada por:

4. 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 20 g

• Porta-pesos 5g

• Cabos de ligação especial com 6 pinos banana

• Fonte de fluxo de ar e mangueira

• Carrinho e acessórios

•

5. MATERIAL DE CONSUMO NECESSÁRIO

Não há necessidade de material de consumo.

6. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1. Comparando com a montagem do equipamento do MRU, foi retirado o sensor de START, passando o liga do cronômetro na chave liga desliga. Quando a chave for desligada o carrinho será liberado e o cronômetro ligado.

2. Conectar o cronômetro a chave liga desliga (START).

3. Colocar no porta pesos uma massa de (P = 0,343N, g = ). O barbante deve ter um comprimento suficiente para que o porta pesos não venha a tocar o chão no final do deslocamento estudado.

4. Posicionar o sensor de modo a existir entre a posição de repouso do carrinho e o sensor S2 (STOP) uma distância igual a 0,150m. (Este deslocamento deve ser medido entre o pino central do carrinho e o centro do sensor (S2) STOP.

5. Ligar o Eletro-imã colocando o carrinho em contato com ele.

6. Zerar o cronômetro.

7. Desligar o Eletro-imã liberando o carrinho e anotar na tabela o tempo indicado no cronômetro.

8. Repetir