Relatório Bolha X Esfera

ENGENHARIA ELÉTRICA

Relatório experimento esfera de aço

Relatório experimento esfera x bolha

ANHANGUERA

2013

Índice

1 - Introdução

2 – Tabela 1,

3 – Gráfico 1, SxT

4 - Questões

5 – Gráfico 2, VxT

6 – Tabela 2, esfera X bolha

7 – Gráfico 3, esfera X bolha

8 - Conclusão

Introdução

Estes experimentos tem como objetivo esclarecer como um corpo opera no MRU.

Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)

O movimento retilíneo uniforme se caracteriza pelo movimento de um corpo móvel em relação a um referencial tempo com velocidade constante, sendo assim, o móvel percorre distâncias iguais em espaços de tempos iguais.

Função Horária de Define o MRU

V=ΔS/ΔT

S=S0+vt

EXPERIMENTO 1 (Esfera de metal)

Posicionando a esfera no ponto 0mm=S0, liberando a esfera e ligando o cronometro, quando atingir a marca 100mm=S1, pare o cronômetro e anote, fazendo este procedimento para 200mm=S2, 300mm=S3 e 400mm=S4. Temos a tabela abaixo:

TABELA (1)

POSIÇÃO OCUPADA ESPAÇO PERCORRIDO INTERVALO DE TEMPO VELOCIDADE MÉDIA

S0= 0mm 0mm 0s 0m/s

S1= 100mm 100mm 5s 20m/s

S2= 200mm 200mm 10s 20m/s

S3= 300mm 300mm 15s 20m/s

S4= 400mm 400mm 20s 20m/s

Utilizando os valores de S e T da tabela acima, temos:

GRÁFICO (1) S x T

QUESTÕES

1- Como você denomina a figura geométrica obtida no gráfico de S x T? Este gráfico é característico de um MRU? Justifique sua resposta.

R: A figura obtida no gráfico é um triângulo retângulo, este gráfico pode sim ser considerado um MRU, pois se analisarmos o deslocamento da esfera pelo tempo, temos uma velocidade constante, assim caracterizando o MRU.

2- Utilizando os valores de v e t, obtidos na tabela 1, construa o gráfico v x t.

R:Gráfico 2

3- Como você denomina a figura geométrica obtida no gráfico de v x t? Este gráfico é característico de um MRU? Justifique sua resposta.

R: A figura obtida pelo gráfico v x t é um quadrado, esta pode sim ser considerado um MRU, pois nela é representada a velocidade que se mostra constante.

4- O que representa fisicamente a declividade da reta no gráfica v x t?

R: É representada pelo movimento da esfera de aço.

5- O que representa fisicamente a área abaixo da reta do gráfico v x t?

R: A área abaixo da reta representa o intervalo de velocidade de 0 a 20 m/s.

A função horária de um MRU é:

S= S0+vt

6- Calcule a velocidade média da esfera e escreva a função horária do movimento que ela efetua.

R: Função horária 400=0+v.20

400=v.20

400/20=v

v = 20m/s

7- Empregando a função horária, calcule a posição que irá ocupar o móvel (esfera ) após 10 s de movimento.

R:

S= 0 + 20. (20+10)

S= 20.30

S= 600mm

8- Arraste a esfera até a posição 0mm, libere-a e ligue o cronometro, Desligue-o após terem transcorridos 10s e anote a posição do móvel neste instante. Esta posição coincide com o valor calculado?

R: Sim, a posição coincide com o valor calculado.

Experimento 2 (esfera x bolha )

Encontro de dois móveis

Em um gráfico S x T as coordenadas do ponto de cruzamento das retas que representam as funções horárias dos movimentos identifica a posição e o instante em que os móveis se encontram

Tabela (2)

Esfera Bolha

t=0s s 0 = 0mm

t = 0s s 0 = 400mm

t = 20s s = 400mm

t= 9s s = 0mm

1- Identifique os parâmetros do movimento da bolha e escreva sua função horária:

R: s 0 = 400mm e v = -44,44m/s, função horária: 0=-400+v.t

V=ΔS/ΔT

V = -400/9

V= -44,44m/s

2- Identifique os parâmetros do movimento da esfera e escreva sua função horária

R: s 0 = 0 e v = 20m/s, função horária : 400=0+v.t

3- Resolva o sistema de equações formado pelas funções horárias dos dois móveis.

R:

0+20t=-400+44t

0=-400+64t

400=64t

400/64=t

t = 6,25s s = s0+v.t

s = 0+20.6,25

s= 125mm

4- A solução do sistema de equação nos informa que a posição de encontro dos dois móveis é :

R: 125mm

Tendo ocorrido no instante:

R: 6,25s

Observe e cronometre o tempo transcorrido até o cruzamento dos dois móveis

1- Instante do encontro t= 6s

2- Posição do encontro s= 130mm

3- Compare sua observações com o resultado algébrico obtido anteriormente. Comente as possíveis diferenças

R: Foi constatado 5mm de diferença, possivelmente esta diferença se dá devido ao arredondamento utilizado no calculo e possível atrito não considerado no movimento dos móveis.

4- Utilizando os dados da tabela 2, trace em um mesmo par de eixos, o gráfico das funções horárias da esfera e da bolha.

Gráfico 3

5- Qual o significado físico das coordenadas do cruzamento das duas retas representativas dos movimentos?

R: As coordenadas nos diz o local e o tempo do cruzamento dos móveis.

Conclusão

Com estes experimentos podemos analisar com clareza onde e como opera o MRU, suas aplicações e seu funcionamento, podemos ver também que usamos o MRU muito mais do que pensamos e que podemos utilizá-lo para certas tarefas que ainda não o fazemos.