Fisica experimental- relatorio 1 UNIFEI

RELÁTORIO DE MOVIMENTOS RETILÍNEOS

Resumo. Partindo de definições de Movimento Retilíneo Uniforme e Movimento Retilíneo Uniformemente Variado foram feitos experimentos com ajuda de equipamentos listados a baixo. Foi realizado um estudo sobre os movimentos retilíneos e suas características, baseado em dados experimentais. O objetivo do estudo foi avaliar o movimento de um corpo sobre duas situações, com e sem aceleração, de tal modo os experimentos foram realizados no laboratório de Física da UNIFEI, primeiramente em um plano nivelado, com aceleração nula e após no mesmo plano dessa vez com uma pequena inclinação. Os resultados esperados foram alcançados.

1.Introdução

No campo da cinemática há diversos tipos de movimentos. Isso se deve ao fato de que cada movimento obedece às leis especificas quanto a sua natureza. Galileu Galilei, considerado o “pai da ciência moderna”, com seus diversos estudos desenvolveu pensamentos e teorias que explicassem diferentes teorias relacionadas à matemática e principalmente a física. O movimento retilíneo uniforme, por exemplo, é descrito como o movimento de um objeto com relação ao seu referencial, movimento este em que a velocidade é constante. Além disso, Galileu Galilei com suas experiências de movimentos de esferas em planos inclinados aproximou-se do que seria mais tarde conhecida como a primeira lei de Newton, ou seja, a lei da inércia: “um corpo em repouso tende a permanecer em repouso e um corpo em movimento tende a ficar em movimento, ao menos que uma forca resultante diferente de zero atue nesses corpos”. O objetivo primordial deste relatório é relatar o experimento feito no laboratório de física na última sexta feira, 11 de agosto. Os estudos baseiam-se nos Movimentos Retilíneos e serão detalhados os procedimentos tomados e quais os materiais usados para tal. Por fim, depois de realizar esses processos, foram obtidos dados que serão expostos nos resultados desse relatório.

2. MATERIAIS E MÉTODOS

2.1 Materiais • Programa SciDAVIs; • Trilho de ar; Marca: PHYWE; Faixa dinâmica: 1 a 200 cm; • Calço de madeira; menor altura: 2,3 cm; • Compressor de ar; Marca: PHYWE; • Carrinho Metálico • Cronômetro digital; Marca: Cidepe; Modelo: EQ228A; Precisão: 0, 00005 s; Erro: 0,000025 s; • Paquímetro • 5 sensores óticos de passagem com suporte • Trena

2.2 Modelo Metodológico

Inicialmente, ajustamos o nível do trilho de ar para que quando o compressor fosse ligado o carrinho metálico pudesse se movimentar sem atrito e sem pender para um dos lados. Logo após, posicionamos os sensores nas

Posições 20, 60, 100, 140 e 180 ao longo do trilho e configuramos o cronometro para ser ativado assim que o carrinho impedisse a passagem de luz do sensor posicionado nos 20 cm do trilho.

Enfim, ligamos o compressor de ar, para darmos início a primeira parte do experimento que consistia em impulsionar o carrinho com um elástico preso no começo do trilho, assim o carrinho percorreu o trilho todo sem atrito, tal procedimento foi realizado 5 vezes anotando os tempos do carrinho para atravessar o trilho.

Na segunda parte do experimento, colocamos um calço, cujo menor lado foi medido previamente através do paquímetro, em baixo do pé unitário do trilho de ar de modo que o trilho ficasse inclinado e o carrinho possuísse uma aceleração constante na descida do trilho. A partir disso ligamos o compressor novamente e soltamos o carrinho, assim a velocidade inicial seria 0. Realizamos essa parte do experimento 5 vezes. Para calcularmos o grau de inclinação do trilho após a colocação do calço, medimos a distância entre o péduplo e o pé unitário, com o auxílio da trena.

2.3 Obtenção dos Dados

Os dados da primeira e segunda partes do experimento estão explícitos nas tabelas 1 e 2, que foram divididas em 2 partes cada e nos gráficos 1 e 2. Na tabela 3 estão os dados determinados com base nos resultados das tabelas 1 e 2, onde o índice ‘’A’’ representa os dados quando o trilho de ar estava nivelado, ou seja, do primeiro experimento e o índice ‘‘B’’ representa os dados de quando o trilho estava inclinado, portanto o segundo experimento.

A inclinação do trilho de ar no experimento 2, foi calculada pela razão entre a medida do menor lado do calço e a distância entre o pé unitário e o pé duplo, que nos deu o resultado de 0,023 radianos.

Tabela 1 Posição (cm) Ensaio 1 (s) Ensaio 2 (s) Ensaio 3 (s) (20,00,3) (0,000000±0,000025) (0,000000±0,000025) (0,000000±0,000025)

(60,00,3) (1,129300±0,000025) (1,442950±0,000025) (1,152000±0,000025)

(100,00,3) (2,350900±0,000025) (2,999200±0,000025) (2,377800±0,000025)

(140,00,3) (3,541950±0,000025) (4,561600±0,000025) (3,611900±0,000025)

(180,00,3) (4,736700±0,000025) (6,129600±0,000025) (4,830850±0,000025)

1.1 Fonte: Laboratório de Física – UNIFEI

Ensaio 4 (s) Ensaio 5 (s) Tempo Médio (s)

(0,000000±0,000025) (0,000000±0,000025) 0,000000

(1,136400±0,000025) (1,157150±0,000025) (1,143713±0,011270)

(2,342250±0,000025) (2,385800±0,000025) (2,364188±0,018118)

(3,556250±0,000025) (3,622700±0,000025) (3,583200±0,034710)

(4,751850±0,000025) (4,842400±0,000025) (4,790450±0,046664)

1.2 Fonte: Laboratório de Física – UNIFEI