Movimento Retilíneo Uniforme

INSTITUTO FEDERAL DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME.

GRUPO QUATRO

PRÁTICA EXPERIMENTAL 1032.005C

ARACAJU

2013

INSTITUTO FEDERAL DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE

JHONATTAS DE CARVALHO CARREGOSA

DIEGO MARQUES

JOSÉ DOMINGUES

RELATÓRIO DA SEGUNDA PRÁTICA DA DISCIPLINA FÍSCA EXPERIMENTAL, PRÁTICA Nº 1032.005C.

Prática realizada na aula de Física Experimental sobre o encontro de dois móveis com sentidos opostos sobre a mesma trajetória.

ARACAJU

2013

INTRODUÇÃO

No movimento retilíneo uniforme (MRU), ou vetor velocidade é constante no decorrer do tempo (não varia em módulo, sentido ou direção), e, portanto a aceleração é nula. O corpo ou ponto material desloca-se com distâncias iguais e em intervalos de tempo iguais, vale lembrar que, uma vez que não se tem aceleração, sobre qualquer corpo ou ponto material em MRU a resultante das forças aplicadas é nula (primeira lei de Newton - Lei da Inércia). Uma das suas características é que sua velocidade em qualquer instante é igual à velocidade média. Deste modo para a física deve-se calcular o movimento retilíneo uniforme através da equação 1, que é derivada a partir de:

, então,

, que resulta na equação:

(1).

Várias aplicações advêm dessa equação, como o jogo de bilhar, um jogo praticado numa mesa revestida de feltro verde, limitada por tabelas e sem buracos, contendo três bolas de marfim, uma vermelha e duas brancas (uma delas com um pequeno ponto) e tacos. O MRU ocorre quando a bola é impelida pelo taco descrevendo uma trajetória uniforme.

Figura 1 - Ilustração de um jogo de bilhar virtual. Fonte: Blogs pot. Fernando Roriz, 2010. 5.

Ou numa simples partida com bolinhas de gude, onde a bolinha percorre uma trajetória uniforme.

Em todos os momentos do nosso cotidiano é possível aplicar tal conhecimento e por isso que o relatório tem o intuito de mostrar a teoria e um método de aplicação na prática.

OBJETIVO

GERAL

Executar as leis que envolvem o movimento retilíneo uniforme a fim de compreender suas aplicações no tempo-espaço.

ESPECÍFICO

Calcular a velocidade média de um móvel em MRU;

Determinar a função horária de um móvel em MRU;

Estabelecer um sistema de equações para o encontro dos dois móveis que partam simultaneamente um de encontro ao outro em MRU, na mesma trajetória;

Resolver o sistema de equações que determina o instante e a posição de encontro de dois móveis em MRU sobre a mesma trajetória;

Gráficar, em um mesmo par de eixos, a posição versus tempo para os dois móveis que se cruzam e determinar o instante da posição do encontro desses dois móveis.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

O movimento de um corpo é retilíneo quando sua trajetória é uma reta. Tomemos o eixo OX da figura 5-3. Coincidente com sua trajetória. A posição do objeto é definida por seu deslocamento x medido a partir de um ponto arbitrário O, ou origem.

Em princípio o deslocamento pode ser relacionado com o tempo por meio de uma relação funcional x = f(t). Obviamente, x pode ser positivo ou negativo. Suponhamos que, no instante t, o objeto está na posição A. com OA = x. No instante posterior t, ele está em B, com OB = x’. A velocidade média entre A e B é definida por

Onde ∆x = x’ – x é o deslocamento da partícula e ∆t = t’ – t é o tempo decorrido. Assim a velocidade média durante certo intervalo de tempo é igual ao deslocamento médio por unidade de tempo durante o intervalo de tempo. Determina-se a velocidade instantânea em um ponto, tal como A. Fazendo-se o intervalo de tempo ∆t tão pequeno quanto possível, para que não ocorram variações essenciais no estado de movimento durante o pequeno intervalo. Em linguagem matemática, isso equivale a calcular o valor do limite da fração que aparece na Eq. (5.1) para o denominador ∆t tendendo a zero. Escreve-se

O que por definição, é a derivada de x em relação ao tempo; isto é:

O movimento retilíneo e uniforme tem as seguintes características:

Velocidade constante, daí o termo uniforme;

Distâncias iguais são percorridas para o mesmo intervalo de tempo;

Aceleração nula.

Movimento Progressivo e retrógrado: Devemos lembrar sempre que, só há movimento (deslocamento) se existir velocidade.

Movimento progressivo: quando o deslocamento do móvel segue a orientação positiva da trajetória retilínea orientada, ou seja, v>0.

MATERIAIS

Foram