RELATORIO FISICA MECANICA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO NUMA RAMPA – Utilizando o Plano Inclinado Aragão

JUAREZ EUZÉBIO

LAISA FIUZA

MANUELLA SAADI

PAULA TAQUARI

SALVADOR, BAHIA

2014

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA

MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO NUMA RAMPA- Utilizando o Plano Inclinado Aragão

JUAREZ EUZÉBIO

LAISA FIUZA

MANUELLA SAADI

PAULA TAQUARI

Relatório referente à prática de Movimento Retilíneo Uniformemente Acelerado, apresentado ao curso de Engenharia, na disciplina de Física - Mecânica, Turma EC-VX01A, 2º e 3º semestres, a professora Ana Cláudia Souza, executado em 27/08/2014.

SALVADOR, BAHIA

2014

1. OBJETIVOS

1.1. Geral:

- Caracterizar o MRUA;

- Comparar o MRUA com o movimento de queda livre;

- Concluir que a aceleração é função do ângulo de inclinação da rampa;

- Concluir que a queda livre é um caso particular de MRUA.

Específico:

- Utilizar conhecimentos da equação horária para determinar a posição ocupada por um móvel em relação ao tempo;

- Traçar os diferentes gráficos das varáveis do MRUA e interpretá-los;

- Utilizar os conhecimentos adquiridos, identificando, formulando, equacionando e resolvendo problemas que possam acontecer na vida prática, relativos à cinemática do ponto material.

.

2. INTRODUÇÃO TEÓRICA

Para o entendimento do movimento retilíneo uniformemente variado (MRUA) podemos observar a trajetória de um corpo numa rampa. Esse movimento deve ser estudado e analisado para poder determinar a trajetória do corpo, assim como as demais variáveis em questão.

Ao ser abandonada no topo de uma rampa, uma bola irá, imediatamente, sofrer influência da força gravitacional, uma força vetorial vertical em direção ao solo, sofrendo ação da aceleração, de acordo com a inclinação da rampa, até atingir o solo.

Para realização dos experimentos a serem discutidos, foram utilizadas as seguintes fórmulas:

(1) Δ X = Xfinal – Xinicial

(1.1) ΔV = ΔX/ΔT

(2) a = ΔV/ ΔT

(3) Para Vinicial = 0 e Xinicial = 0; x = at²/2

(3.1) declividade = tg α = a/2 = x/t²

(4) ΔV = a.t

(4.1) Vfinal = Vinicial +a.t

(5) Aretângulo = base X altura; Atriangulo = (base Xaltura)/2

(5.1) d = Aretangulo +Atriangulo; d = t.Vinicial + t.(Vfinal-Vinicial)/2

(6) d = Vinicial. T + (1/2).t.(Vfinal-Vinicial)

(6.1) a.t = (Vfinal-Vinicial)

(6.2) d = Vinicial.t + (1/2).a.t²

(7) d = Xfinal – Xinicial; Xfinal = Xinicial + d

(7.2) Xfinal = Xinicial + Vinicial . t + (1/2).a.t²

A fórmula (1) é utilizada para determinar o módulo do deslocamento que o móvel sofrerá para ir da posição inicial até a final;

A formula (1.1) é utilizada para encontrar velocidade média, ou seja, a posição de acordo com a velocidade;

A fórmula (2) é utilizada para encontrar a aceleração, que nada mais é que, a variação da velocidade de acordo com o tempo;

A fórmula (3) corresponde a uma relação em um caso particular de posição e velocidade;

A fórmula (3.1) se utiliza da relação da formula anterior para estabelecer a declividade do gráfico de posição versus tempo ao quadrado, usando uma função trigonométrica;

As fórmulas (4) e (4.1) são duas expressões bastante conhecidas na cinemática que introduzem a formula (6.2);

As fórmulas (5) e (5.1) são duas expressões bastante conhecidas na geometria que vão se correlacionar com as (4) e (4.1), resultando nas fórmulas (6) e (6.1), fazendo o link entre área do gráfico e cinemática para chegar à formula da distância percorrida pelo móvel;

As fórmulas (6) e (6.1) apenas substituem as variáveis pelas cinemáticas na fórmula geométrica das áreas do gráfico;

A fórmula (6.2) é a resultante da relação das fórmulas da cinemática e da geometria para achar a área física total que representa a distância percorrida pelo móvel.

A fórmula (7) é apenas um prelúdio para a fórmula (7.1) que também é conhecida da cinemática e é conhecida como equação horária do ovimento retilíneo uniformemente acelerado.

3. MÉTODO EXPERIMENTAL

Foi inclinado o trilho do Plano Inclinado Aragão em 2 graus e marcado a posição 0 mm como posição inicial. Após isso, foi abandonada no topo da rampa, uma bola de metal com dimensões desprezíveis e anotados os intervalos de tempo cujos quais a bola passou por cada posição.

Para cada posição medida, a bola foi abandonada no topo da rampa, para que fosse levada em conta a aceleração devido à inclinação.

Cada intervalo de posição possuía 0,10m de distância entre si.

Com os dados obtidos, foram realizados os cálculos.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

A fim de