Física Experimental - Relatório 2
Por: Guilherme Melo • 24/4/2016 • Relatório de pesquisa • 687 Palavras (3 Páginas) • 296 Visualizações
[pic 1]
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
Grupo: Camila Luciana Silva de Mesquita- Matrícula: 11415207
Guilherme Naylson Alves de Melo- Matrícula: 11412522
EXPERIMENTO 2 – MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO / PLANO INCLINADO
20/11/2014
João Pessoa
- Objetivos
Determinar a relação entre o deslocamento e a velocidade do ponto central de uma esfera abandonada a partir do repouso e que se move num plano inclinado; representar graficamente os valores obtidos experimentalmente x = f(t); determinar a velocidade média do movimento; determinar a velocidade instantânea do movimento em vários instantes e construir o gráfico de v = f(t); obter o valor da aceleração do movimento.
- Introdução Teórica
Também conhecido como movimento acelerado, consiste em um movimento onde há variação de velocidade, ou seja, o móvel sofre aceleração à medida que o tempo passa. Mas se essa variação de velocidade for sempre igual em intervalos de tempo iguais, então dizemos que este é um Movimento Uniformemente Variado (também chamado de Movimento Uniformemente Acelerado), ou seja, que tem aceleração constante e diferente de zero.
O conceito físico de aceleração difere um pouco do conceito que se tem no cotidiano. Na física, acelerar significa basicamente mudar de velocidade, tanto tornando-a maior, como também menor. Já no cotidiano, quando pensamos em acelerar algo, estamos nos referindo a um aumento na velocidade.
Aceleração
Quando a velocidade de uma partícula varia, diz-se que a partícula sofreu uma aceleração, Para movimentos ao longo de um eixo, a aceleração média em um intervalo de tempo ∆t:[pic 2]
[pic 3]
(Eq. 1)
A aceleração instantânea é dada por:
(Eq. 2)[pic 4]
A aceleração de uma partícula em qualquer instante é a taxa com a qual a velocidade está variando em função do tempo nesse instante.
Aceleração Constante
Em muitos tipos de movimento, a aceleração é constante ou aproximadamente constante.
Quando a aceleração é constante, a aceleração média e a aceleração instantânea são iguais e podemos escrever a Eq. 1, com algumas mudanças de notação, na forma:
(Eq. 3)[pic 5]
Explicitando , temos:[pic 6]
(Eq. 4)[pic 7]
Para a função da velocidade, a velocidade média em qualquer intervalo de tempo é a média aritmética da velocidade no início do intervalo com a velocidade no final do intervalo. Para o intervalo de até um instante posterior , portanto, a velocidade média é:[pic 8][pic 9]
(Eq. 5)[pic 10]
Substituindo o valor de da Eq. 4 na Eq. 5 e, considerando a posição inicial igual a zero (), obtemos:[pic 11][pic 12]
(Eq. 6)[pic 13]
Com esta função pode-se determinar a posição da partícula em movimento com aceleração constante.
- Material Utilizado
Para a realização deste experimento, foram utilizados os seguintes materiais:
- Trilho constituído por dois canos de alumínio;
- Uma esfera em aço inox;
- Cronômetro;
- Trena.
- Procedimento Experimental
Foi estabelecido dois pequenos ângulos de inclinação para duas alturas resultantes e o comprimento do trilho. Considerou-se cinco posições diferentes no plano inclinado e foi medido o tempo em que a esfera passou por cada posição escolhida, sendo repetido dez vezes para cada posição, partindo do repouso. Filmamos o movimento completo, e depois marcamos com um cronômetro. Os resultados obtidos foram anotados em uma tabela.
- Resultados e Discussão
- Tabelas
Para H1 = 2,8 cm
(graus)[pic 14] | x(cm) | t1(s) | t2(s) | t3(s) | t4(s) | t5(s) | t6(s) | t7(s) | t8(s) | t9(s) | t10(s) | _ t (s) | _ t2 (s) |
0,20 | 2,9 | 2,7 | 3,4 | 3,2 | 3,4 | 3,1 | 2,9 | 3,4 | 3,2 | 3,3 | 3,15 | 9,9225 | |
0,40 | 4,4 | 5,1 | 4,9 | 5,1 | 4,8 | 5,0 | 5,3 | 5,0 | 5,0 | 5,2 | 4,98 | 24,8004 | |
0,60 | 6,6 | 6,6 | 6,6 | 6,4 | 6,6 | 6,7 | 6,4 | 6,7 | 6,7 | 6,3 | 6,56 | 43,0336 | |
0,80 | 7,0 | 7,4 | 7,0 | 7,1 | 7,3 | 7,2 | 6,9 | 7,2 | 7,3 | 7,1 | 7,15 | 51,1225 | |
100,0 | 8,6 | 8,7 | 8,9 | 8,7 | 8,9 | 8,8 | 8,6 | 8,6 | 8,6 | 8,8 | 8,72 | 76,0384 |
Para H2 = 6,7 cm
(graus)[pic 15] | x(cm) | t1(s) | t2(s) | t3(s) | t4(s) | t5(s) | t6(s) | t7(s) | t8(s) | t9(s) | t10(s) | _ t (s) | _ t2 (s) |
0,20 | 1,3 | 1,2 | 1,0 | 1,2 | 1,3 | 1,3 | 1,3 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,19 | 1,4161 | |
0,40 | 1,5 | 1,6 | 1,6 | 1,6 | 1,8 | 1,8 | 1,6 | 1,5 | 1,6 | 1,5 | 1,61 | 2,5921 | |
0,60 | 1,9 | 2,1 | 1,8 | 2,0 | 2,0 | 1,8 | 2,1 | 2,0 | 1,8 | 2,0 | 1,95 | 3,8025 | |
0,80 | 2,3 | 2,3 | 2,2 | 2,5 | 2,2 | 2,2 | 2,5 | 2,3 | 2,4 | 2,5 | 2,34 | 5,4756 | |
100,0 | 2,7 | 2,6 | 2,7 | 2,5 | 2,7 | 2,6 | 2,6 | 2,8 | 2,9 | 2,6 | 2,67 | 7,1289 |
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