O Relatório Cinemática

FACULDADE METROPOLITANA DE GUARAMIRIM- FAMEG[pic 1]

GRUPO UNIASSELVI

Acadêmicos

Alison Ranghette

Geovan Anderson Wick

Renato Samuel da Silva

Waldir Firmino Vieira Junior

Professor - Elvis Schmidt

Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI

Curso (EAB111) – Física Geral e Experimental: Mecânica

14/03/2019

RESUMO

Com este trabalho tivemos a oportunidade de colocar em prática parte do conteúdo passado em sala de aula sobre o tema movimento retilíneo uniforme, simulando na bancada com o trilho de ar, sensores e carrinho o deslocamento com velocidade constante de um objeto. Com todos os testes que foram realizados, pode-se concluir que independente da massa que for utilizada para gerar a força de impulso, se a mesma tocar o chão antes que o carrinho passe o sensor inicial a velocidade é constante, o que comprova a teoria do sistema MRU onde a sua aceleração é nula diferente de 0.

Palavra-chave: Movimento Retilíneo Uniforme.

1. INTRODUÇÃO

O presente relatório tem por objetivo descrever um experimento prático realizado no dia 07/03/19 no laboratório de física. Na ocasião teve-se a oportunidade de vivenciar na prática parte do conteúdo apresentado em sala de aula sobre movimento retilíneo uniforme (MRU), que é descrito como o movimento de um móvel em relação a um referencial, movimento este ao longo de uma reta da forma uniforme, ou seja, com velocidade constante.

O experimento simulou a trajetória de um carrinho, que após receber um impulso gerado por uma massa acoplada ao mesmo através de um barbante, desloca-se sobre o trilho passando pelos sensores (START/STOP), que conectados a um cronometro registram o tempo de deslocamento do carrinho entre os dois pontos. Com base nas informações coletadas no experimento foi possível efetuar os cálculos e chegar as devidas conclusões propostas na atividade.

1. DESENVOLVIMENTO

Os materiais utilizados no laboratório durante o experimento foram:

• Trilho de ar;
• Cronômetro digital com fonte de DC (0 – 12V);
• Sensor START (S1) com suporte fixador;
• Sensor STOP (S2) com suporte fixador;
• Roldana raiada com dois micros rolamentos e suporte fixador;
• Uma massa aferida de 50,01g;
• Uma massa aferida de 50,04g;
• Porta-peso (6,85g);
• Fonte de fluxo de ar e mangueira;
• Carrinho e acessórios;
• Nível de bolha;

Antes de iniciar o experimento nivelou-se o equipamento sobre a bancada de teste e aferiu-se o peso das massas utilizadas através de uma balança. Foi montado o setup conforme representado na figura 1, com exceção do eletroímã e da chave de liga/desliga que não foram utilizadas. Também houve um ajuste da pressão no trilho de ar que foi feito pelo professor.

Figura 1. Imagem meramente ilustrativa

[pic 2]

        Dando continuidade, ajustou-se o centro do carrinho a uma posição inicial de 0,200m do ponto de partida e o sensor S1(START) que acionaria o cronometro na posição (X0), na distância igual a 0,300m do ponto de partida. Essas duas medidas se mantiveram constates até o fim do experimento. O sensor S2(STOP) foi posicionado inicialmente 0,400m de distância do ponto de partida, o qual foi responsável por desligar o cronometro na posição (X).

Para finalizar cortou-se um pedaço de barbante que foi amarrado a uma das pontas no carrinho e passado a outra ponta por uma roldana fixada no final do equipamento, por fim amarrou-se a massa de modo que fique suspensa.

O comprimento do barbante utilizado é muito importante para o sucesso do experimento, pois ele irá garantir que a massa toque o chão antes que o carrinho passe pelo primeiro sensor S1, caso contrário a velocidade do carrinho irá aumentar cada vez mais, ou seja, acelerando com o movimento da massa em queda. Com o setup de teste montado e ajustado iniciou-se o experimento proposto.

2.1 Primeira experiência (com massa de 50,86g)

Iniciou-se o experimento com a massa de 50,86g na extremidade do barbante. Sempre tendo o cuidado para que o peso tocasse o chão antes que o carrinho passasse o sensor inicial S1 para não interferir nos dados coletados. O primeiro passo foi a liberação do carrinho feito por um integrante da equipe que o segurava com o dedo, fazendo com que o carrinho saia de sua posição inicial deslizando pelo trilho, passando pelo sensor S1 que inicia a contagem do tempo no cronometro até passar pelo sensor S2 encerrando a contagem. O tempo coletado no experimento foi anotado em uma tabela.  

Desta forma, as medições foram feitas três vezes seguidas, anotando os valores de tempo descritos na tabela 1.

O mesmo procedimento foi repetido com a posição do sensor S2 em x=0,500m, x=0,600m, x=0,700m, x=0,900m e x=1,000m.

Tabela 01:

Massa	Nº	Xo(m)	X(m)	ΔX	t1(s)	t2(s)	t3(s)	tm(s)
56,86g	01	0,300	0,400	0,100	0,17845	0,17830	0,17920	0,18
02	0,300	0,500	0,200	0,35160	0,34855	0,35240	0,35
03	0,300	0,600	0,300	0,52585	0,53735	0,53605	0,53
04	0,300	0,700	0,400	0,74380	0,77115	0,73945	0,75
05	0,300	0,800	0,500	0,94050	0,89720	0,94495	0,93
06	0,300	0,900	0,600	1,13425	1,14025	1,12595	1,13
07	0,300	1,000	0,700	1,33475	1,39480	1,34720	1,36