Relatório01 De Física Experimental

2014

AEDB CURSO DE ENGENHARIA ROT 37

TÍTULO: APROXIMAÇÃO DO MOVIMENTO IDEAL DE QUEDA LIVRE A PARTIR DE UMA QUEDA REAL

OBJETIVOS GERAIS

Ao término desta atividade o aluno deverá ser capaz de:

• Caracterizar um MRUA

• Comparar o MRUA com o movimento ideal denominado queda livre

MATERIAL NECESSÁRIO

• 1 conjunto para queda livre Bozak com régua milimetrada e 5 sensores

• 1 cronômetro digital com 4 intervalos Muccillo

• 1 esfera de aço

• 1 eletroimã com fonte estabilizada e chave inversora

ANDAMENTO DAS ATIVIDADES

1. Ligar o cronômetro digital, a fonte de alimentação e os sensores 1 e 5.

2. Posicionar a esfera no eletroímã e fixá-la, acionando a chave inversora (o eletroímã pode danificar-se permanecendo ligado por mais de 30 segundos).

3. Liberar a esfera, fazendo-a cair.

4. Determinar o valor da posição inicial ocupada pela esfera.

y0 = ________________mm = ________________m

5. Determinar o valor da posição final de passagem da esfera em queda livre.

y4 = ________________mm = ________________m

6. Calcular o módulo do deslocamento h que a esfera sofreu da posição y0 até y4.

h = Δy0→4 = y4 – y0 = ________________m

7. Classificar o movimento do móvel segundo a trajetória descrita, olhando o movimento pela frente do equipamento. _________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

8. Como apenas os sensores 1 e 5 estão ativados, o cronômetro registrará o tempo Δt0→4 que o móvel leva para o deslocamento h, da posição y0 à posição y4.

Δt0→4 = ______________ms = ________________s

9. Repetir a operação de queda do móvel por 2 vezes e preencher a tabela 1.

Número

de

medidas Deslocamento h = Δy0→4

(m) Intervalo de tempo Δt0→4

(s) Velocidade média

h/ Δt0→4

(m/s)

1 1,000

2 1,000

média 1,000

Tabela 1

10. Qual o significado físico da razão Δy0→4 / Δt0→4 ou (h/ Δt) ?_________________________________

_______________________________________________________________________________

11. Qual o valor encontrado para a velocidade média (v0→4) em m/s?

________________________________________________________________________________

12. Segundo suas observações, qual o valor da velocidade inicial (v0) da esfera neste experimento? v0 = _____________m/s Justificativa:____________________________________

________________________________________________________________________________

13. A velocidade instantânea do móvel, ao passar pelo último sensor, é diferente da sua velocidade inicial v0 (sim/não)? Justificar:_______________________________________________

14. O movimento em que a velocidade varia tanto em módulo como na direção e/ou sentido é dito acelerado. No movimento de queda livre, desprezando pequenas variações devido à altura e resistência do ar, a aceleração pode ser considerada constante e simbolizada por g. Nos movimentos de aceleração constante, é valida a relação entre duas velocidades em duas posições 1 e 2 quaisquer:

A partir desta relação podemos determinar a velocidade instantânea na posição final do movimento. A velocidade instantânea do móvel na posição do sensor 5 é__________________ m/s.

15. Considerando o movimento da esfera como de queda livre, forneça a equação horária do movimento y(t), identificando cada termo da mesma.____________________________________

______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

16. Se a velocidade inicial é nula, é válido supor que a aceleração que atua sobre o corpo naquele instante também é nula? Justificar:____________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

17. Ligar os sensores 1, 2, 3, 4 e 5 e realizar um movimento de queda, medindo os tempos parciais: Δt0→1 = _______ms, Δt1→2 = ________ ms Δt2→3 = _______ ms Δt3→4 = ________ ms

18. Com base nestes valores, determinar o instante de passagem da esfera pelos pontos:

y1 = 250 mm; y2 = 500 mm y3 = 750 mm e y4 = 1000 mm

t1 = _______ms; t2 = ________ms; t3 = _________ms t4 = _________ms

19. Utilizar a equação do item 15 para calcular t e desenhar o gráfico que relaciona posição x tempo.

y(mm)

1000

750

500

250

0 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 t (s)

20. Para as posições 250 mm, 500 mm, 750 mm e 1000 mm comparar os valores de t calculados com os valores medidos no cronômetro digital, e obter o erro relativo de cada valor de tempo.