Movimento uniforme
Por: maria costa • 7/9/2015 • Trabalho acadêmico • 1.307 Palavras (6 Páginas) • 292 Visualizações
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ (UEM)
DTC / CÂMPUS UMUARAMA
CURSO: ENGENHARIA AMBINTAL
DISCIPLINA: FISICA EXPERIMENTAL
PROF. Msc. CLEITON F. NASCIMENTO
Movimento Retilíneo Uniformemente Variado
UMUARAMA-PR / 2014
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ (UEM)
DTC / CÂMPUS UMUARAMA
CURSO: ENGENHARIA AMBIENTAL
DISCIPLINA: FISICA EXPERIMENTAL
PROF. Msc. CLEITON F. NASCIMENTO
ACADÊMICOS: RA:
Movimento Retilíneo Uniformemente Variado
[pic 1]
UMUARAMA-PR / 2011
I. Resumo
Nesse experimento, foi observado o movimento unidimensional de uma partícula sob o movimente retilíneo uniformemente variado, utilizando-se o colchão de ar linear, que tem por finalidade diminuir as forças de atrito entre o carrinho e o trilho. Ao longo do trilho existem pequenos orifícios regularmente distribuídos por onde sai o ar comprimido fornecido por um gerador de fluxo de ar.
A realização deste consistiu na simulação desse movimento através do deslocamento do carrinho em um trilho de ar puxado por um peso conectado a um barbante e uma roldana.
Ao nivelar o trilho de ar, o peso do carrinho é contrabalanceado pela força normal proporcionada pelo jato de ar, fazendo que o movimento de uma partícula esteja sujeito a uma resultante de forças nulas ou tentar minimiza-las pelo menos.
Essa aceleração constante pode ser explicada através da segunda Lei de Newton, onde Força é igual a massa vezes a aceleração, através das análises é possível ver que a única força atuante no sistema é a peso, e a aceleração que o experimento estava submetido é a aceleração da gravidade, o que é característico desse tipo de movimento.
II. Introdução e objetivo da experiência
Se em uma trajetória é retilínea e a velocidade varia com o tempo, o movimento que se encontra é o movimento retilíneo uniformemente variado, ou MRUV. Através da Segunda Lei, Newton procurou analisar as causas de um movimento, para isso ele relacionou as forças atuantes num determinado corpo de massa m e aceleração a, como na equação a seguir:
[pic 2]
De acordo com essa lei, se nenhuma força externa atua sobre um corpo, a força é constante, o que mostra que, independentemente do peso conectado no carrinho, sua a aceleração irá ser constante.
Tem como objetivo esse experimento, compreender o funcionamento de um trilho de colchão de ar e os demais equipamentos, determinar a velocidade de acordos com os dados coletados, relembrar conceitos do movimento retilíneo uniformemente variável e a segunda Lei de Newton e suas aplicações.
III. Material utilizado
Para a realização deste experimento, fora utilizado:
- Gerador de fluxo de ar;
- Carrinho;
- Pesos de massa igual a m1=15,51g, m2=25,48g e m3=55,72g ambas com incerteza +/- 0,1g;
- Trilho de ar;
- Sensores;
- Fio de barbante;
- Porta peso;
- Roldana;
- Cronômetro digital;
- Balança.
IV. Esquema experimental
Nesta experiência foi analisada a velocidade de um corpo conhecendo a distância que foi percorrida e determinando o tempo em função disso. É possível ver os instrumentos utilizados para realização do experimento.
Figura 1
[pic 3]
Onde:
- Foto sensores 6- Aparelho onde liga/desliga
- Trilho de ar 7- Carrinho
- Roldana 8- Pesos
- Peso 9- Fio de barbante
- Cronômetro digital
V. Procedimento experimental
Foram pesados separadamente em uma balança as respectivas massas m1, m2 e m3 juntamente com o seu suporte; em seguida, foi verificado se os trilhos estavam nivelados e a posição dos fotos sensores estava nas posições certas, onde apenas o segundo se deslocava a cada cinco centímetros a cada lançamento.
Em cada massa, foram realizados dez lançamentos a partir das posições já estabelecidas, o peso foi conectado com um fio de barbante, onde passava pela roldana e era presa no carrinho.
O tempo foi medido através do cronômetro digital ligado aos sensores, e através dos dados registrados, fora possível calcular a velocidade posteriormente.
VI. Aquisição e tratamento de dados
As tabelas a seguir apresentam os dados coletados durante o experimento da distância (x) em função do tempo (t).
MRUV | ||
Massa 1 = 15,51g (+/-0,01) | ||
X(t) (cm) (+/- 0,05) | T(s) (+/- 100 µ) | V(cm/s) |
5,00 | 0,1234 | 40,51 +/- 0,5 |
10,00 | 0,2050 | 48,78 +/- 0,5 |
15,00 | 0,2801 | 53,55 +/- 0,5 |
20,00 | 0,3559 | 56,19 +/- 0,5 |
25,00 | 0,4061 | 61, 56 +/- 0,5 |
30,00 | 0,4743 | 63,25 +/- 0,5 |
35,00 | 0,5517 | 63,43 +/- 0,5 |
40,00 | 0,6028 | 66,35 +/- 0,5 |
45,00 | 0,6579 | 68,39 +/- 0,5 |
50,00 | 0,7169 | 69,74 +/- 0,5 |
...