LO 2 - Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) (1) (1) (1)

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LO 2 - Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) 
 
 
RELATÓRIO DE EXPERIMENTO “Movimento Retilíneo Uniforme” 
O segundo Laboratório Online da disciplina de Fenômenos Mecânicos consiste na 
análise do comportamento dinâmico de um carrinho sobre um trilho que simula uma 
superfície sem atrito. Esse experimento permite identificar a ocorrência de um Movimento 
Retilíneo Uniforme ao longo da trajetória, ou seja, o dispositivo recebe um impulso inicial, 
garantindo-lhe uma certa velocidade que será mantida até que o mesmo sofra a ação de 
alguma outra força, o que também está de acordo com o Princípio da Inércia, postulado 
como a Primeira Lei de Newton. 
A partir da obtenção dos dados experimentais de posição e tempo observados, é 
possível relacioná-los em um gráfico e, consequentemente, perceber que o coeficiente 
angular corresponde ao valor da velocidade inicial e constante, uma vez considerada tal 
equação que descreve a posição de um corpo ao longo do tempo: ​x(t) = v t0 + x0 
Vídeo resumindo as etapas do relatório: 
https://drive.google.com/file/d/1Tr2YYrrq0WJWZjnT1kLGC8prhdfiY25V/view?usp=drivesdk 
 
 
Nome Completo Email institucional (igual ao Moodle) RA 
 ​Luidy Gonçalves de Faria Melo ​luidy.melo@aluno.ufabc.edu.br 11202020720 
Marcelo Augusto da Cunha 
Ribeiro 
 augusto.marcelo@aluno.ufabc.edu.br 11201920825 
 ​Moises Martinez Rodrigues moises.martinez@aluno.ufabc.edu.br 11201920780 
 ​Sarah Soares Aquino sarah.aquino@aluno.ufabc.edu.br 11202020193 
 Taina Gomes de Souza taina.g@aluno.ufabc.edu.br 11201920860 
mailto:luidy.melo@aluno.ufabc.edu.br
1.​ ​Introdução 
Utilizando o experimento do trilho de ar, verificamos que há a existência de um 
Movimento Retilíneo Uniforme (MRU), e, com isso, podemos estudar e observar a 
ocorrência da Lei da Inércia (primeira Lei de Newton) que, juntamente com as demais Leis 
de Newton, são a base da Mecânica Clássica. Tal princípio indica que “todo corpo continua 
em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta a menos que seja 
forçado a mudar’’. Dando uma propulsão inicial no carrinho sobre o trilho de ar, seu 
movimento não sofrerá forças horizontais e, assim, a sua velocidade será constante durante 
o percurso do trilho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 ​ ​Figura 1:​ “Carrinho” sofrendo a influência do trilho de ar 
O trilho de ar consiste em um tubo retangular, com orifícios em suas faces. Em cima 
deste tubo, um ‘carrinho’ pode se mover com baixíssimo atrito ou atrito nulo. É necessário 
um gerador de fluxo de ar ligado a sua estrutura de mangueira, responsável por 
proporcionar um jato de ar contínuo para criar uma espécie de colchão de ar entre o 
carrinho e o tubo, reduzindo o contato. 
Devido a presença de sensores ópticos em toda a extensão do trilho de ar e um 
cronômetro, seremos capazes de medir o tempo necessário para que o carrinho percorra a 
distância até o sensor. 
2.​ ​Metodologia 
 
 
Tabela 1:​ médias e incertezas dos dados coletados no experimento 
 
*OBS: As medidas de Li¯ referem-se aos intervalos/ distâncias L. No gráfico, porém, o 
eixo y traz as posições de cada sensor. Logo a posição do sensor 1 = X1¯ = L1¯ , a 
posição do sensor 2 = X2¯ = L1¯ + L2¯ , a posição do sensor 3 = X3¯ = L1¯ + L2¯ + L3¯ 
e, por fim, a posição do sensor 4 = X4¯ = L1¯ + L2¯ + L3¯+ L4¯ . 
 
❖ Cálculo das médias e incertezas dos intervalos de posição L 
 
 
Sensores L¯ 
(cm) 
σL¯ 
(cm) 
X¯ (cm) σX¯ (cm) t¯ (s) σt (s) t¯²(s) σt¯²(s) 
1 25,7 0,4 25,7 0,4 0,3460 0,0007 0,1197 0,0005 
2 35,5 0,9 61 1 0,83 0,02 0,69 0,03 
3 41,0 0,9 101 1 1,419 0,005 2,01 0,01 
4 33,8 0,7 136 1 1,894 0,009 3,59 0,03 
 
 
 
❖ Cálculo das médias e incertezas do tempo t 
 
 
 
❖ Cálculos referentes à posição X e sua incerteza: 
 
 
 
 
❖ Cálculo das médias e incertezas de ​t²​: 
 
 
 
 
 
3. Objetivos 
- Estudar o movimento retilíneo uniforme, utilizando um trilho de ar que simula uma 
superfície com atrito praticamente nulo; 
- Compreender mais profundamente o significado das medidas físicas e as respectivas 
incertezas estatísticas inerentes aos processos científicos; 
- Entender os conceitos de espaço percorrido, posição, intervalo de tempo e como obter a 
velocidade a partir da análise da relação entre os dados coletados; 
- Construir e analisar o gráfico posição x tempo, percebendo o significado do coeficiente 
angular que corresponde ao valor da velocidade inicial, nesse caso, constante. 
- Determinar a velocidade constante, no movimento retilíneo uniforme (MRU) a partir das 
posições destacadas em relação aos tempos medidos; 
 
4. Análise de dados, resultados e discussão: 
 
O experimento consiste na análise do comportamento da velocidade do carrinho ao 
longo da trajetória do trilho, na qual suas posições e tempos são medidos por sensores e 
cronômetros, respectivamente. 
 
Uma vez calculadas as medidas de espaço e tempo, levando em consideração suas 
incertezas, afinal o experimento admite diversas limitações, é possível dispor tais 
informações em um gráfico, cujo eixo das ordenadas corresponde aos valores de posição 
(em centímetros) e o eixo das abscissas refere-se aos valores de tempo (em segundos); 
ambos os dados descritos no tópico de metodología. 
 
No papel milimetrado, constrói-se o gráfico indicado e, a partir da equação que 
descreve posição em função do tempo: ​x(t) = v . t0 + x0, o​bserva-se que o valor da 
velocidade corresponde ao coeficiente angular da reta resultante desse gráfico​. 
 
 
 
Figura 2​: Gráfico da posição x em função do tempo t 
OBS: as incertezas do tempo são significativamente menores que as de posição. 
 
❖ Cálculos referentes aos coeficientes angular e linear e suas respectivas 
incertezas. 
 
 
 
 
Coeficiente angular (a) = 71 Coeficiente linear (b) = 1,2 
 
 
 
 ​δ​a = 0,6 ​δ​b = 0,5 
 
 
5.​ ​CONCLUSÕES 
 
Ao realizar a análise de dados do experimento, foi possível constatar a predominância 
do Movimento Retilíneo Uniforme (MRU), ou seja, uma velocidade constante e aceleração 
nula. Fomos capazes de constatar isso devido ao trilho de ar nos proporcionar um 
movimento sem a presença de atrito ou um atrito baixíssimo e, também com uma 
velocidade constante que foi inicialmente dada pela propulsão. 
Como foi possível verificar no gráfico da posição (x) em função do tempo (t), a 
velocidade inicial corresponde ao valor do coeficiente angular. Temos então uma velocidade 
inicial de: ​71,0 + 0,6 cm/s 
É importante ressaltar que se houvesse uma pequena inclinação no trilho de ar, não 
seria necessário realizar a propulsão do carrinho, pois, o carrinho iria se mover devido à 
força gravitacional e obedecer ao comportamento de um plano inclinado, obtendo 
aceleração gravitacional. 
 
 
 
6.​ ​REFERÊNCIAS 
 
1. LIMA, C. R. A, ​Medidas Físicas e o Trilho de Ar​, portal da Universidade Federal de 
Juiz de Fora, disponível em: 
https://www.ufjf.br/carlos_lima/files/2019/01/Pratica1B.pdf 
2. Arquivos da UFBA, ​Estudo do Movimento Retilíneo Uniforme e Retilíneo 
Uniformemente Acelerado – Trilho de Ar​, site da Universidade Federal da Bahia, 
disponível em: 
http://www.fis.ufba.br/sites/fis.ufba.br/files/trilho_de_ar_roteiro_estendido.pdf 
3. Departamento de Física LaboratórioIntegrado de Física Geral, ​MRU – trilho de ar 
com faiscador​, site da Universidade Estadual de Londrina, disponível em: 
http://www.uel.br/pessoal/inocente/pages/arquivos/08-MRU%2096%20trilho%20de%
20ar%20com%20faiscador.pdf