Movimento Reitilineo Uniforme E Variado

Movimento Retilíneo Uniforme e Uniformemente Variado

Resumo: Com base na pratica desenvolvida foi possível observar as características especificas de um movimento retilíneo uniforme e também de um movimento uniformemente variado. Para tanto, através de um equipamento foi lançado um corpo (carrinho), em que este foi submetido a diferentes inclinações, podendo observar cada movimento e tendo como resultado a velocidade e a aceleração. O equipamento utilizado contém um colchão de ar provocando o deslocamento do objeto e um cronômetro digital acoplado indicando o tempo.

Introdução

Movimento Retilíneo refere-se ao movimento em que o corpo se desloca somente em uma trajetória retilínea. Desta forma pode-se considerar este movimento tanto como um deslocamento horizontal, ou seja, o movimento de um carro, assim como na vertical, queda ou lançamento de um objeto. Este pode ser descrito de duas formas sendo elas como movimento retilíneo uniforme e uniformemente variado.

Em um movimento retilíneo uniforme, uma partícula apresenta trajetória retilínea percorrendo com velocidade constante e diferente de zero, ou seja, o corpo se desloca em distâncias iguais, em intervalos de tempo iguais.

Sendo assim como a velocidade é constante, a qualquer instante, esta é igual a velocidade média, portanto V = , onde Vm é

definida pela razão entre a variação do deslocamento e a variação do tempo.

Para se calcular a velocidade instantânea por sua vez, basta aplicar o limite na equação da velocidade média, sendo que este é equivalente a derivada do deslocamento dividido pela derivada do tempo, dado por :

Já em um Movimento Retilíneo Uniformemente Variado ocorre quando um corpo se desloca em uma trajetória retilínea,

tendo este uma aceleração constante, o que implica dizer que a velocidade do corpo apresenta sempre a mesma variação a cada segundo que passo.

Esta aceleração é dada pela razão entre a variação do tempo, ou seja,

de forma similar ao MRU a aceleração instantânea é definida pelo limite da razão entre a variação da velocidade e a variação do tempo.

Portanto como podemos escrever a função da velocidade em relação ao tempo da seguinte maneira:

Desta forma é possível caracterizar esse movimento em acelerado ou retardado. Sendo que o movimento acelerado acontece quando o valor da velocidade se afasta de zero e o movimento retardado ocorre quando o valor da velocidade se aproxima de zero.

Assim, para melhor aplicação do assunto abordado, este experimento ira determinar a velocidade e a aceleração de um corpo, quando este estiver submetido a movimentos distintos.

Objetivo

Teremos como objetivo definir através das medidas feitas, para o deslocamento e o tempo de deslocamento, o movimento se é retilíneo uniforme ou retilíneo uniformemente variado. Com o resultado das observações, escrever as expressões gerais relativas ao movimento do carrinho no trilho de ar. Traçar variantes entre os dois tipos de movimento, bem como calcular a velocidade e a aceleração, do sistema.

Procedimento Experimental

Parte 1 – movimento com aceleração constante

O equipamento é montado e projetado com o colchão de ar na forma de eliminar o atrito entre o carrinho e o trilho ao se deslizar. Sendo que ao longo do trilho em media a cada 250 mm, possui um sensor que esta ligada ao cronometro digital medindo o tempo que o carrinho leva para alcançá-los. Antes de dar a partida deve-se verificar se o fluxo de ar é suficiente para que não tenha atrito e se os sensores estão devidamente ligados e se o trilho esta nivelado de acordo com a superfície ou de acordo com o experimento.

Então dá a partida no carrinho acionando a bobina, enquanto o carrinho esta em movimento o cronometro registra o tempo que leva para alcançar a cada sensor posto no decorrer do trilho, sendo que para ter o tempo gasto em cada sensor deve-se somar o tempo gasto com os anteriores. Sendo necessário repetir o experimento 5 vezes para ter o calculo da media , do desvio padrão e da velocidade.

Parte 2 – Movimento com aceleração constante maior que zero

Com o mesmo equipamento, mudando apenas a inclinação do trilho que antes estava nivelado passa para 3 graus e então da à partida no carrinho anotando

os resultados descritos no cronometro de acordo com a parte 1.

Parte 3 – Movimento com aceleração constante menor que zero

Nessa parte do experimento utilizando o equipamento, sendo que o trilho tenha sua inclinação a -2 graus em relação ao horizonte, sendo então dada a parida no carrinho e anotado os resultados descritos no cronometro de acordo como o procedimento da parte 1.

Resultados e Discussão

Como a aceleração é definida como razão entre a derivada da velocidade e a derivada do tempo, ou seja, ax=dvx/dt, a mesma pode ser expressa com dvx=axdt. Quando são integrados os dois lados desta equação, obtendo dvx=ax dt, observando-se que a aceleração só foi passada