O Experimento em MRU MRUV

Experimentos em MRU e MRUV

Resumo. o intuito deste relatório é apresentar o que foi praticado em laboratório com base na aula experimental do dia 27 de agosto 2018. O experimento tinha a finalidade de observar os conceitos básicos de movimentos unidimensionais, tais como: posição, velocidade e aceleração utilizando o trilho de ar. Obtendo a dependência da posição em função do tempo para os movimentos MRU e MRUV. Com o resultado foram montados os gráficos através do equipamento.

Introdução:

Nesta prática experimental será investigado o movimento unidimensional de um corpo com o uso do trilho de ar. O trilho de ar foi projetado para diminuir as forças de atrito, fazendo com que um corpo se desloque sobre uma camada de ar, o que elimina o contato direto entre a superfície do trilho e superfície do corpo. Esse corpo será aqui chamado de carrinho. O sistema é construído de tal forma que ao longo de toda extensão do trilho existam pequenos orifícios, os quais são responsáveis pela saída de ar proveniente do compressor. Portanto, existe uma camada de ar que mantém o carrinho “flutuando” e com atrito reduzido. Dessa forma, nesta prática experimental podemos desprezar a perda de energia por atrito entre o trilho e o carrinho. Para investigar o movimento do carrinho sujeito a uma resultante de forças nula, nivela-se o trilho de ar de forma que a força peso do carrinho é contrabalançado pela força normal. Na direção do deslocamento é dado ao carrinho um impulso o qual estabelece uma velocidade inicial para o mesmo e faz com que o carrinho entre em Movimento Retilíneo Uniforme (MRU). Esse impulso é obtido por meio de cordão com uma das extremidades presa ao carrinho de massa “M”, passando por uma polia e com a outra extremidade presa a corpos de massa “m” sob a ação da força gravitacional. Porém neste caso (MRU) este sistema é usado apenas para proporcionar uma velocidade inicial ao carrinho. Em contrapartida o movimento do carrinho sob ação de uma força constante é obtido com o mesmo sistema de corda, porém com a força constante atuando durante todo o percurso do carrinho (MRUV). A figura 1 nos mostra um desenho esquemático da montagem experimental que será usada em nosso estudo.

Procedimento Experimental

Figura 1 - Foto da montagem experimental do trilho de ar, mostrando os equipamento e seus acessórios utilizados na aula prática experimental.

Para o MRU, no momento que o carrinho passar pelo primeiro sensor o cronometro acionara e ao passar pelos outros sensores os intervalos de tempo ficam registrados no cronometro, e serem usados para montar as tabelas e gráficos proposto no trabalho. Para o estudo do MRUV, o COMEÇO do cronômetro ocorre ao acionar a chave liga-desliga. Quando a chave for desligada o carrinho será liberado e o cronômetro acionado. O intuito disso é fazer com que no estudo do MRU o primeiro sensor seja acionado com o carrinho já em movimento retilíneo uniforme (MRU) No MRUV o cronômetro é acionado quando da liberação do carrinho para o movimento, ou seja velocidade inicial igual a zero. Os movimento foram feito manualmente com um o impulso feito pelo indivíduo que esta fazendo o experimento. Tirados os dados no movimento MRU e MRUV pudemos montar as tabelas e construir os gráficos elaborados encima dos dados da tabela

Resultados e Discussão

O tempo aferido de acordo com as distancias pré selecionadas nos experimentos relativos em MRU é apresentado na tabela 1.

QUADRO 1

∆x (cm) ∆t (s) v (cm/s) x t

0 0 0 0 0

25 0,284 88,028 25 0,284

25 0,284 88,028 50 0,567

25 0,284 88,028 75 0,845

25 0,284 88,028 100 1,129

Após a analise da medições obtidas, foi calculado o tempo médio, representado

pela equação, onde Δt é o tempo de cada medição e N o número de vezes que foram feitas a medições.

QUADRO 2

∆x (cm) ∆t (s) v (cm/s) x t

25 0,563 14,075 25 0,563

25 0,546 13,65 50 1,109

25 0,536 13,4 75 1,645

25 0,549 13,725 100 2,194