Relatório MRU - Fisica I

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
Física experimental I - 5263
MRU
Acadêmicos(a): Ra:
Lucas Eduardo Pizolito 119789
Mateus Notari Bartnik 119784
Turma: 08 Professor(a): Marlon I. Valerio Cuadros
Maringá, Paraná 08/09/2021
1. RESUMO
Para esse relatório mostramos os métodos experimentais baseados no movimento retilíneo uniforme, medindo a
distância percorrida em certos intervalos de tempo sendo oito distâncias e seis intervalos para dois valores de
massa ( , ). Com ajuste linear ao gráfico da posição (S) em função do tempo (t) pela função𝑚1 = 25𝑔 𝑚2 = 50𝑔
Sxt.
2. INTRODUÇÃO GERAL
O movimento retilíneo uniforme (MRU), ocorre em linha reta onde a partícula percorre distâncias iguais em
intervalos de tempos iguais.
3. OBJETIVOS
Como objetivo geral buscar obter, experimentalmente, um função S(t) para um móvel deslizando sobre um plano
horizontal (sem inclinação) e sem atrito. E por objetivo específico obter os dados experimentais e aprender a
interpretar os resultados via gráficos, considerando também a teoria de erros.
4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A base teórica usada para esse experimento são as leis da cinemática e o movimento retilíneo uniforme, desta
forma o movimento do carrinho no trilho de ar é medido por 8 sensores posicionados em uma distância de 8𝑐𝑚
através do trilho de ar para medir os dados de seu movimento como espaço e tempo levando em consideração
também a teoria de erros.
5. DESENVOLVIMENTO EXPERIMENTAL
5.1 MATERIAIS UTILIZADOS
I. trilho de ar;
II. compressor de ar;
III. 2 cronômetros digitais;
IV. móvel;
V. eletroímã;
VI. 8 sensores de tempo;
VII. 1 roldana;
VIII. 1 trena;
IX. 1 nivelador;
X. Fio;
XI. massa;
5.2 MONTAGEM EXPERIMENTAL
1- Posicionar e nivelar o trilo
2- Medir com o auxílio da trena às 8 distâncias entre os sensores
3- Ligar e zerar os cronômetros
4- Posicionar o carrinho no trilho com o gerador de fluxo de ar ligado
5- Posicionar a anilha na extremidade do fio e fazer o teste, refazer o teste consecutivamente com a segunda
anilha até o sexto
6- Após o final do experimento o cronômetro registra o tempo em que o carrinho percorre entre os sensores, e
através desses dados se obtém os dados da distância percorrida em relação ao tempo no trilho de ar
5.3 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTAL
O experimento consiste em um carrinho se movendo sobre um trilho de ar quase sem atrito. Neste trilho
há 8 sensores posicionados para medir o tempo em que o carrinho percorre uma distância de 8 entre eles𝑐𝑚
para assim obter a relação entre o espaço e o tempo percorrido pelo carrinho.
Primeiramente é acoplada uma anilha de 25 como massa no fim do fio, zerado os cronômetros e o𝑔
experimento é repetido por seis vezes. No segundo experimento é acoplado uma anilha de 50 , zerado os𝑔
cronômetros e o experimento é repetido por seis vezes novamente.
Por fim, no final dos dois experimentos o carrinho percorre todo o trilho e os dados de seu movimento
são obtidos para realizar as medições sobre a variação do espaço.
5.4 DADOS OBTIDOS EXPERIMENTALMENTE
tabela 1. valores para o primeiro experimento com massa m1=25𝑔.
S(cm)
± 0, 05
𝑡1(𝑆) ± 0, 001 𝑡2(𝑠) ± 0, 001 𝑡3(𝑠) ± 0, 001 𝑡4(𝑠) ± 0, 001 𝑡5(𝑠) ± 0, 001 𝑡6(𝑠) ± 0, 001
8 0,181 0,182 0,181 0,185 0,186 0,186
16 0,372 0,374 0,373 0,380 0,382 0,381
24 0,565 0,566 0,566 0,576 0,580 0,578
32 0,747 0,748 0,749 0,762 0,768 0,764
40 0,943 0,942 0,945 0,960 0,968 0,963
48 1,129 1,128 1,131 1,150 1,159 1,152
56 1,314 1,313 1,318 1,339 1,349 1,341
64 1,498 1,496 1,501 1,526 1,537 1,528
tabela 2. valores do primeiro experimento, tendo o valor médio de t.
𝑆(𝑐𝑚) ± 0, 05 𝑡(𝑆) ± 0, 001
8 0,183
16 0,377
24 0,571
32 0,756
40 0,954
48 1,142
56 1,329
64 1,514
tabela 3. valores para o segundo experimento com massa m2=50 .𝑔
S(cm)
± 0, 05
𝑡1(𝑆) ± 0, 001 𝑡2(𝑠) ± 0, 001 𝑡3(𝑠) ± 0, 001 𝑡4(𝑠) ± 0, 001 𝑡5(𝑠) ± 0, 001 𝑡6(𝑠) ± 0, 001
8 0,151 0,154 0,157 0,158 0,156 0,158
16 0,309 0,317 0,320 0,323 0,321 0,323
24 0,469 0,481 0,485 0,489 0,486 0,490
32 0,619 0,636 0,641 0,646 0,643 0,647
40 0,779 0,803 0,805 0,811 0,810 0,813
48 0,933 0,961 0,965 0,971 0,978 0,974
56 1,086 1,120 1,124 1,132 1,130 1,135
64 1,238 1,276 1,281 1,290 1,288 1,293
tabela 4. valores do segundo experimento, tendo o valor médio de t.
S(cm) ± 0, 05 𝑡(𝑆) ± 0, 001
8 0,155
16 0,319
24 0,483
32 0,639
40 0,804
48 0,964
56 1,121
64 1,278
5.5 ANÁLISE DOS RESULTADOS
Analisando os dados obtidos pode-se afirmar que os resultados foram os esperados, ao ver que há uma
redução no tempo decorrido quando a anilha de maior peso(50 g) é colocada em comparação com a anilha de
25g. O resultado pode ter sido adulterado quando considerado a resistência do ar, mas é uma pequena variação
a qual, nesse experimento, pode ser desconsiderada.
6. RESPOSTAS ÀS PERGUNTAS FEITAS
a) A condição inicial adotada do experimento foi o peso de 25g da anilha.
b) Com a confecção do gráfico pode-se concluir que a relação entre as variáveis é do tipo linear, a qual se uma das
variáveis aumenta a outra também aumenta.
Figura 1 : Gráfico S x t
7. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICAS
Cuadros, Marlon Ivan Valerio. SLIDES 05 MRU parte 2, Maringá, 2021