Relatório Prática 3 Movimento Uniformemente Variado Em Trilho De Ar

Relatório Prática 3

Movimento uniformemente variado em trilho de ar

Curso: Engenharia Elétrica - 1° período

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OBJETIVO:

Determinar a velocidade e a aceleração de um móvel sobre um trilho de ar, medindo o tempo que este percorre em vários trechos sobre o trilho. Com isso, analisar os dados e provar que o movimento é uniformemente variado.

INTRODUÇÃO:

O movimento uniformemente variado (MUV) é o qual a aceleração escalar permanece constante ao longo de uma trajetória, variando uniformemente sua velocidade conforme o passar do tempo.

Para representar esse tipo de movimento, existem três equações, que podem ser: a posição, a velocidade e o tempo.

Da teoria tem-se que a equação que relaciona a posição, conforme a velocidade e sua aceleração durante certo tempo é a seguinte:

"X"="X" _"0" +"v" _"o" t+1/2 "a" t^2

Como é uma equação do segundo grau, deduz-se que o gráfico que vai caracteriza-la é uma parábola, sendo as variáveis:

Xposição final

Xoposição inicial

Vovelocidade inicial

Ttempo

aaceleração

A equação que relaciona a velocidade, com a aceleração e o tempo é a seguinte:

"V"="V" _"0" +"a" t

Como é uma equação do primeiro grau, o gráfico que a caracteriza é uma reta inclinada.

E, finalmente a equação que relaciona aceleração, velocidade e tempo:

"a"=∆V/∆t

Onde a é uma constante, sendo caracterizada por uma reta horizontal.

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MATERIAIS UTILIZADOS:

Computador;

Trilho de ar;

Cronômetros digitais;

Programa Origin ou equivalente;

Calculadora;

Nível

Régua.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

Primeiro deve-se ajustar o trilho de ar, com uma leve inclinação, para que o móvel tenha sua velocidade aumentada com o decorrer do tempo. É usado um trilho de ar para diminuir o atrito entre o móvel (carro) e o metal que constitui o trilho.

O trilho possui uma fita métrica em sua lateral, para ser possível medir ao longo da experiência os espaços a serem estudados.

Dois sensores móveis estão posicionados sobre o trilho para poderem fazer a leitura do tempo percorrido pelo carrinho em um cronômetro digital, utilizando as funções F1 (que mede o tempo de deslocamento entre os dois sensores) e F3 (que mede o tempo que a bandeira do carro leva para passar no primeiro sensor e no segundo sensor).

Foi posicionado o1° sensor na posição inicial, em 20 cm e em seguida o 2° nas posições finais desejadas; sendo assim utiliza-se a função F1 do cronômetro para o registro do tempo de deslocamento entre os dois sensores, e a função F3 para aferir o tempo que o diâmetro da bandeira do carro leva para passar em cada um dos sensores separadamente, isso foi feito a cada 10 cm (com o segundo sensor na posição 30cm, 40cm, 50cm...) até a posição 110 cm.

A ilustração do trilho, e da estrutura de toda a experiência encontra-se abaixo:

(Imagem retirada da Apostila)

RESULTADOS E ANÁLISE DOS GRÁFICOS:

A tabela mostra os valores da posição [X (cm)], tempo [T(s)], diâmetro [Dx(cm)], tempo [Dt(s)] e velocidade instantânea [V(cm/s)], encontrados ao longo do experimento:

Tabela com os valores encontrados no experimento.

Gráfico de posição [X (cm)] contra tempo [T(s)]

Análise do gráfico de posição [X (cm)] contra tempo [T(s)]

Nota-se