Fisica Experimental UFF - Lab 1- Movimento Uniformemente Acelerado

Departamento de Física

“Laboratório 1”

“Movimento Uniformemente Acelerado”

Professora Ruth

Turma

Grupo:

Data: 14/04/11

RESUMO:

OBJETIVO DA EXPERIÊNCIA:

Estudar o movimento uniformemente variado, através de um carrinho que se desloca sobre um trilho de ar. Desejamos obter a sua velocidade inicial e aceleração, a partir do gráfico traçado com os dados experimentais.

Também desejamos calcular a aceleração da gravidade local.

DADOS ORIGINAIS:

Dados experimentais:

Tabela 1. Dados do trilho de ar e da placa metálica sobre o carrinho.

Sp= (1,154+0,001) cm h= (1,020+0,001) cm L= (80+0,05) cm

Tabela 2. Movimento uniformemente acelerado.

s

∆s= 0,05 cm t

∆t= 0,003 s tp

∆tp= 0,001 s v

∆v= 2cm/s

15,00 0,578 0,046 25

30,00 1,077 0,036 32

45,00 1,743 0,029 40

60,00 2,071 0,028 41

75,00 2,369 0,020 58

90,00 2,677 0,022 52

105,00 2,955 0,021 55

EXEMPLOS DE CÁLCULOS:

Primeiramente, para completar a coluna da velocidade (v) na tabela 2, calculamos a distância (s) percorrida pelo carrinho sobre o tempo (t) que ele utilizou para percorrer este espaço a partir do repouso, dados obtidos através do experimento em sala.

A partir do gráfico Vxt traçamos duas retas, uma mais e outra menos inclinada, Vo+ e Vo- respectivamente, e encontramos esses valores através do mesmo. Sendo Vo+= 16 cm/s , e Vo-= 20cm/s .

Com esses dados, pudemos calcular a média aritmética de Vo:

Vo=Vo+ + Vo- = (16+20)/2 = 18 cm/s

2

∆Vo= |Vo+ - Vo- | = |16-20|/2 = 2cm/s

2

Então, concluimos que Vo = Vo + ∆Vo

Vo=(18 + 2) cm/s

A aceleração do carrinho, também pôde ser retirada a partir do gráfico Vxt, através da escolha de dois pontos arbitrários, um para cada reta, referentes ao coeficiente angular das mesmas, como localizado no gráfico.

A partir destes pontos encontramos a+ e a-, onde a+ é referente à reta Vo+, e a- à Vo-.

a+ = 10/0,8 = 12,5 cm/s²

a- = 12/1,1 = 10,9 cm/s²

Calculamos então a média aritmética de ambos, e achamos que:

a= (a+ + a-)/2 = (12,5+10,9)/2 = 12 cm/s²

∆a= |a+ - a-|/2 =|12,5-10,9| = 0,8 cm/s²

Então temos que a= a+∆a

a= 12+0,8 = 13 cm/s²

Para calcular a aceleração da gravidade local, ou experimental, calculamos:

g= (a.L)/h

g=(18.80)/1,020 = 941 cm/s²

∆g= g (∆a/ a + ∆L/L + ∆h/h)

∆g= 941 (0,8/12 + 0,05/80 + 0,001/1,020)

∆g= 64 cm/s²

gexp = g + ∆g = (941+ 64) cm/s²

Diferença de Potencial:

D.P. = |(gexp – g)/g| x 100% = |(941 – 980)/980| x 100%

D.P= 0,04 x 100% = 4%

GRÁFICOS:

Os gráficos Vxt e Sxt estão