Relatório De Física MRU

Nome do Experimento: Atividade experimental 2 – Movimento retilíneo e uniforme.

Objetivos: Ao final deste experimento o aluno deverá:

- Caracterizar um movimento retilíneo e uniforme (MRU);

- Calcular a velocidade de um móvel em MRU;

- Prever a posição futura a ser ocupada por um móvel que se desloca em MRU;

- Construir os gráficos da posição versus tempo e da velocidade versus tempo de um móvel em MRU.

Introdução teórica:

“Movimento retilíneo uniforme (MRU) é descrito como um movimento de um móvel em relação a um referencial,

movimento este ao longo de uma reta de forma uniforme, ou seja, com velocidade constante. Diz-se que o móvel

percorreu distâncias iguais em intervalos de tempo iguais. No MRU a velocidade média assim como sua velocidade

instantânea são iguais.

A velocidade instantânea refere-se a um determinado intervalo de tempo “t” considerado, definida

matematicamente por; V=limΔt->0=Δs/Δt. Para o estudo da cinemática no ensino médio não é especialmente

necessária sabermos a conceituação matemática de velocidade instantânea, uma vez que envolve limites assim

como diferenciais que só são vistos na maioria das vezes no ensino superior em relação aos cursos de exatas.

Basta sabermos o cálculo da velocidade média pois ambos são iguais como mencionado acima. Para definirmos a

velocidade de um móvel no MRU, basta “trabalharmos” com a principal fórmula que descreve este movimento:

V=ΔS/ΔT

S= S0 +- VT

Onde;

Δs= variação de espaço ou descolamento (S – S0)

Δt= variação de tempo, ou intervalo de tempo (T – T0)”

Aparelho utilizado:

- Plano inclinado;

- Um imã;

- Cronômetro.

EQ001F: Plano inclinado Kersting

(FONTE: CIDEPE – CENTRO INDUSTRIAL DE EQUIPAMENTOS DE ENSINO E PESQUISA)

Roteiro do experimento:

- Eleve o plano 15° acima da horizontal;

- Com o auxílio do ímã, posicione a esfera na marca x0 = 0 mm;

- Libere a esfera, ligue o cronômetro e pare-o quando a esfera passar pela marca x1 = 50 mm. Anote na tabela 1 a

posição ocupada pelo móvel e o tempo transcorrido e suas respectivas incertezas experimentais.

- Repita esta operação para x2 = 100 mm, x3 = 150 mm, x4 = 200 mm, x5 = 250 mm, x6 = 300 mm, x7 = 350 mm e x8

= 400 mm respectivamente.

- Calcule a velocidade média em cada um dos percursos e complete a tabela 1.

- Utilizando os valores de x e Δt da tabela 1 construa em uma folha de papel milimetrado o gráfico x versus Δt.

- Utilizando os valores de v e t da tabela 1 construa em uma folha de papel milimetrado o gráfico de v versus Δt.

5 – Responda as questões seguintes:

5.1 – Qual o significado físico da inclinação da reta no gráfico x versus Δt?

R: A inclinação da reta no gráfico x versus t representa a velocidade

5.2 - Qual o significado físico da inclinação da reta no gráfico v versus Δt?

R: A inclinação da reta no gráfico v versus Δt representa a aceleração

5.3 - Qual o significado físico da área sob o gráfico de v versus Δt?

R: A área sob o gráfico o gráfico v versus Δt representa deslocamento

5.4 – A função horária de um MRU é: x = x0 + vt. Usando os dados da tabela 1, calcule a velocidade média da esfera

e escreva a função horária do movimento que ela efetua.

R: A função horária do movimento que ela efetua é dada por X = 15,8t

5.5 – Usando a função horária obtida no item anterior, calcule a posição que irá ocupar a esfera após 10 s de

movimento.

R: A esfera ira ocupar a posição de 158 mm

5.6 – Arraste a esfera até a posição 0mm, libere-a e, simultaneamente, ligue o cronômetro. Meça a posição da

esfera em t = 10 s. Esta posição coincide, dentro das incertezas experimentais, com o valor calculado? Represente os

intervalos da medida experimental e da previsão teórica sobre um seguimento de reta.

R: Ao liberar a esfera em 0mm após 10s a sua posição era 160mm; tendo em vista que a precisão do nosso plano

inclinado é 5,0 mm e considerando que a incerteza é a metade das precisões da medida direta, logo a incerteza do

deslocamento é de 2,5 mm ficando então a posição encontrada dentro das incertezas experimentais

Dados coletados:

x1 = 50 mm; T1 = 3,15 S

x2 = 100 mm; T2