Movimento rectilíneo modificado de forma uniforme

I - INTRODUÇÃO

O movimento retilíneo uniformemente variado se caracteriza pelas seguintes formas:

A aceleração é constante, mas, a velocidade varia uniformemente. A aceleração é o quociente da variação de velocidade (v) pelo intervalo de tempo correspondente (t).

Suas unidades podem aparecer como: cm/s2, m/s2, km/h2, entre outros.

A velocidade não permanece constante ela aumenta ou diminui ao longo do tempo, conforme o valor da aceleração.

Velocidade escalar média vm é o quociente da variação de espaço (s) pelo intervalo de tempo correspondente (t)

Velocidade escalar instantânea v é o limite de a velocidade escalar média quando t tende a zero. Relação: 1m/s = 3,6 km/h.

II – OBJETIVOS

No término das tarefas, o aluno deverá ser capaz de:

• reconhecer o MRUV;

• construir os gráficos de velocidade em função do tempo e da posição em função do tempo, a partir de resultados experimentais;

III- EQUIPAMENTOS E MATERIAIS PERMANENTES NECESSÁRIOS

• Trilho de ar

• Cronômetro digital com fonte DC (0-12V)

• Sensores e STOP com suporte fixador

• Eletro-imã com dois bornes e suporte fixador

• Chave liga desliga com quatro bornes

• Roldana raiada com dois micro rolamentos e suporte fixador

• Duas massas aferidas de 20 g

• Porta-peso 5g

• Cabos de ligação especial com 6 pinos banana

• Fonte de fluxo de ar e mangueira

• Carrinho e acessórios

IV- MATERIAL DE CONSUMO NECESSÁRIO

Não há necessidade de material de consumo.

V- PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

• Comparando com a montagem do equipamento do MRU, foi retirado o sensor de START, passando o liga do cronômetro na chave liga desliga. Quando a chave for desligada o carrinho será liberado e o cronômetro ligado.

• Conectar o cronômetro a chave liga desliga (START)

• Colocar na porta pesos uma massa de (P = 0,343N, g = ). O barbante deve ter um comprimento suficiente para que o porta pesos não venha a tocar o chão no final do deslocamento estudado.

• Posicionar o sensor de modo a existir entre a posição de repouso do carrinho e i sensor SII (STOP) uma distancia x igual a 0,150m.(Este deslocamento deve ser medido entre o pino central do carrinho e o centro do sensor (SII) STOP).

• Ligar o eletroímã colocando o carrinho em contato com ele.

• Zerar o cronômetro

• Desligar o eletroímã liberando o carrinho e anotar na tabela o tempo indicado pelo cronômetro.

• Repetir os passos colhendo 3 valores de tempo para o mesmo deslocamento anotando na tabela e calcular o tempo médio.

• Calcular a aceleração do movimento.

• Calcular a velocidade final para o deslocamento de 0,100m.

Tabela 1.

Nº X0

(m) X

(m) x

(m) t 1

(s) t2

(s) t3

(s) tm

(s) t²m

(s) a

(m/s²) V0

(m/s) V

(m/s)

01 0,200 0,350 0,15 0,505 0,503 0,503 0,504 0,254 1,181 0 0,595

02 0,200 0,450 0,25 0,654 0,649 0,657 0,653 0,426 1,173 0 0,765

03 0,200 0,550 0,350 0,774 0,782 0,778 0,778 0,605 1,157 0 0,900