Pratica Movimento Retilineo Uniforme - MRU

RELATÓRIO DE PRATICAS EM

TECNOLOGIA E MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO CIVIL I

PRÁTICA 1

Prática MRU

MARINGÁ, SP

2013

Sumário

Sumário 2

ASSUNTO 3

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 3

MATERIAIS DE CONSUMO E PERMANENTES 4

PROCEDIMENTOS 4

RESULTADOS 5

ANÁLISES 6

CONCLUSÃO 7

REFERÊNCIAS 7

ASSUNTO

Movimento retilíneo uniforme (MRU) é descrito como um movimento de um móvel em relação a um referencial, movimento este ao longo de um percurso de forma uniforme, ou seja, com velocidade constante. Diz-se que o móvel percorreu distâncias iguais em intervalos de tempo iguais. No MRU a velocidade média assim como sua velocidade instantânea são iguais. Neste relatório iremos analisar o Movimento Retilineo Uniforme – MRU através de um experimento, no qual um carrinho se deslocará de uma posição inicial à uma posição final dentro de um intervalo de tempo, que será medido através de um cronômetro acoplado ao dispositivo.

OBJETIVOS

• Estudar o movimento de um corpo em condições que se aproximam de um sistema sem atrito, proporcionado pelo trilho de ar.

• Verificar a variação do movimento em determinadas tomadas de tempo, coletando os valores percebidos.

• Fazer a análise cinemática e dinâmica dos dados observados e relacioná-los em uma planilha.

• Utilizar recursos computacionais como, conceitos de construção e obtenção de coeficientes de um determinado gráfico.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

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 (MRU) 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 V0 é a posição inicial do objeto, α é a velocidade inicial do mesmo, t é o tempo e “a”, a aceleração.

MATERIAIS DE CONSUMO E PERMANENTES

Tabela 1 – relação de materiais necessários para o experimento

Descrição Quantidade

Trilho de ar 1

Cronometro Digital com fonte DC(0-12V) 1

Sensor Stop com suporte fixador 1

Chave Liga-Desliga

Roldana com micro-rolamentos e suporte fixador 1

Massas aferidas 1

Porta Pesos 1

Cabos de ligação especial com pinos banana 1

Fonte de fluxo de ar e mangueira 1

Carrinho e acessórios 1

PROCEDIMENTOS

Para possibilitar na pratica a realização do experimento utilizaremos o chamado Trilho de Ar. Sua montagem é esquematizada conforme a figura abaixo.

Figura 1 – Detalhe de montagem do trilho de ar.

Etapas Procedimento

1 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.

2 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.

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

4 Posicionar o segundo sensor que desliga o cronometro (posição final) e conectar o cabo ao terminal STOP (S2) do cronometro. A distância entre os sensores representa o deslocamento do carrinho

5 Colocar a roldana na outra extremidade do trilho

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

7 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).

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

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

10 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

11 Repetir os procedimentos acima e completar as tabelas

Tabela 1 –