Introduções teóricas

NIVERSIDADE DE UBERABA

LUAN LUCAS TISCHLER RA: 5109658

Física Geral e Experimental I

Movimentos Retilíneos: MRU E MRUV

Trabalho apresentado à Universidade de Uberaba, como parte das exigências da disciplina de Física 1 do 3º semestre dos cursos de Engenharia.

Orientador: Professor (ª): Julliana de Paula Medeiros

UBERABA – MG

2010

1.0 Introdução:

Na natureza podemos observar que tudo nela se move, não só os animais que geram seus próprios movimentos, mas também os vegetais e minerais movidos pelo vento e água, as folhas e os galhos das árvores, as pedras que rolam nos leitos dos rios, os grãos de areia nos desertos e praias.

Uma pequena estrela como o nosso sol tem vários tios de movimento. Acontece o mesmo com o nosso planeta, a Lua e todos os planetas do sistema solar.

No mundo dos seres muito pequenos inclusive nada esta parado. Podemos afirmar isso usando um microcopio. Podemos ver as bactérias, seres unicelulares, e ate os movimentos de mitose das células de nosso organismo.

Embora não seja possível velos. Os átomos e as moléculas. Eles que compõem tudo o que existe. Estes também estão em constante movimento. Todos os gases, líquidos e sólidos são formados por átomos ou moléculas em contínuo movimento. Ou seja, toda a matéria esta em continuo movimento.

O conceito de movimento, bem como a sua analise é indispensavelmente importantíssima para a ciência. Principalmente para a física, o ideal é compreender o movimento em si. A parte da física que estuda o movimento é chamada de Cinemática.

1.1 Introduções teóricas:

Com a segundo a 2ª Lei de Newton, é possível medir a aceleração de um corpo se deste mesmo for conhecida a massa e a força resultante aplicada seguindo a expressão:

Onde m é a massa do corpo e a é a aceleração.

Note que quando a força resultante é nula então não há aceleração e o corpo está em um movimento retilíneo uniforme (MUV) sem a ação de forças (1º Lei de Newton – Lei da Inércia).

A aceleração é uma grandeza vetorial, definida pela cinemática como sendo a taxa de variação da velocidade em função do tempo. Quando um sistema apresenta aceleração constante, o módulo da mesma é dado por:

Quando temos um sistema que apresentar aceleração constante, podemos obter uma função horária da posição x num movimento retilíneo uniformemente acelerado (MRUV).

Onde é a posição inicial do objeto, é a velocidade inicial do mesmo, t é o tempo e “a”, a aceleração.

2.0 Objetivo:

Estudar o movimento de um corpo em condições que se aproximam de um sistema sem atrito. Verificar a variação do movimento em determinadas tomadas de tempo, obtendo seus respectivos dados. Fazendo a análise cinemática e dinâmica dos dados observados e relacioná-los. E utilizar recursos computacionais como, conceitos de construção e obtenção de coeficientes de um determinado gráfico.

3.0 Materiais Utilizados:

Trilho de ar

Cronômetro digital com fonte DC (0-12 v)

Sensores Start e Stop com suporte fixador

Eletro-imã com dois bornes e suporte fixador

Chave liga desliga com quatro bornes

Roldana raiada com dois micros rolamentos e suporte fixador

Uma massa aferida de 10g

Duas massas aferidas de 20g

Porta-peso 5g

Cabos de ligação especial com 6 pinos banana

Fonte de fluxo de ar e mangueira

Carrinho e acessórios

4.0 Procedimentos experimentais:

O equipamento utilizado é o chamado Trilho de Ar, sua montagem é esquematizada conforme a figura abaixo.

Colocar o Eletro-imã no extremo do trilho e fazer um ajuste para que o carrinho fique com uma posição inicial igual a 0,200 m.

Posicionar o primeiro sensor que aciona o cronômetro na posição (posição inicial) e conectar o cabo ao terminal START (S1) do cronômetro.

Posicionar o segundo sensor que desliga o cronômetro na posição (posição final) e conectar o cabo ao terminal STOP (S2) do cronômetro.

A distância entre os sensores representa o deslocamento do carrinho :

Colocar a roldana na outra extremidade do trilho.

Ligar o Eletro-imã à fonte de tensão variável deixando em série a chave liga desliga.

Fixar o carrinho no Eletro-imã e ajustar a tensão aplicada ao Eletro-imã para que o carrinho não fique muito fixo. Colocar uma massa de na extremidade do barbante. (OBS.: A massa na ponta do barbante tem que cair no chão antes que o carrinho passe pelo primeiro sensor).

Desligar o eletro-imã liberando o carrinho e anotar o tempo indicado pelo cronômetro.

Repetir os passos colhendo três valores de tempo para o mesmo deslocamento, anotando na tabela e calcular o tempo médio.

Reposicionar o segundo sensor aumentando a distância entre os dois sensores em 0,150m e completar a tabela abaixo, repetindo para cada medida os procedimentos acima.

Repetir os procedimentos acima e completar as tabelas.

5.0 Resultado e Discussão: MRU

Tabela 01.

massa