A1_Laboratório de Matemática e Física

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LABORATÓRIO MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME
1. Por que é importante nivelar a base do plano inclinado? 
É importante nivelar a base para garantir que o plano inclinado esteja com sua inclinação apenas no sentido de rampa desejado, ou seja, sem nenhum rampa lateral ao sentido desejado.
2. Em cada uma das descidas, as medições do tempo para cada intervalo não se repetiram. Qual a principal razão disso? 
A principal razão disso é a aceleração da esfera aumentando sua Velocidade durante o percurso de descida.
3. Com base nos seus conhecimentos, qual a influência do ângulo da rampa no tempo de descida da esfera?
Quanto maior o ângulo da rampa, maior será a aceleração da esfera devido a influência da gravidade.
4. Com base nos dados obtidos construa o gráfico de espaço (S) x Tempo (s) da esfera. 
5. Qual o significado físico do coeficiente angular do gráfico? 
O significado é a velocidade do objeto.
6. Em seguida, calcule a velocidade média da esfera para o trajeto de 0 a 400mm. 
V𝑚=Δ𝑆/Δ𝑡 
Onde: 
• Vm = Velocidade média (m/s); 
• ΔS = Espaço percorrido pela esfera (m); 
• Δt = Tempo do trajeto (s). 
V𝑚 = Δ𝑆/Δ𝑡 → Vm = 0,400/8,820 → Vm = 0,045m/s
7. A velocidade é constante no Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) e define-se como a função horária como: 
𝑆=𝑣𝑡+𝑆0 
Onde: 
• S = posição final ocupada pelo móvel; 
• S0 = posição inicial ocupada pelo móvel; 
• V = velocidade. 
Utilizando a função horária, calcule a velocidade média para cada intervalo percorrido pela esfera. 
	Intervalo ΔS (m)
	Tempo Médio (s)
	Velocidade (m/s)
	0,000 a 0,100
	3,11
	0,032
	0,100 a 0,200
	5,16
	0,049
	0,200 a 0,300
	7,06
	0,053
	0,300 a 0,400
	8,82
	0,057
8. As velocidades encontradas para cada intervalo foram aproximadamente as mesmas? Elas coincidem com a velocidade média? 
Como é possível notar na tabela, as velocidades para cada intervalo, não são as mesmas e não coincidem com a velocidade média, devido a aceleração da esfera durante o movimento de descida.
9. Você acredita que ao realizar o experimento com 10°, o comportamento da esfera será igual ou diferente em comparação com experimento realizado com o ângulo de 20°? Justifique sua resposta.
Ao realizar o experimento com 10° de inclinação na rampa, teremos resultados diferentes. Isso ocorre pois a aceleração da esfera será menor, devido ao efeito da gravidade sobre ela na descida em uma rampa mais plana.
LABORATÓRIO QUEDA LIVRE
ENSAIANDO A PRIMEIRA ESFERA 
1. Construa o gráfico “Posição do sensor x Tempo médio” e observe a relação entre as variáveis posição e tempo. Qual função melhor descreveria esta relação? Exemplos: função linear, quadrática, cúbica etc.
A Melhor Função que descreveria esta relação é a quadrática
2. Construa o gráfico “Posição do sensor x Tempo médio ao quadrado” e observe a relação entre as variáveis posição e tempo. Qual função melhor descreveria esta relação? Exemplos: função linear, quadrática, cúbica etc. 
A Melhor Função que descreveria esta relação é a Linear
3. Compare os gráficos construídos anteriormente. Você observou alguma diferença entre eles? Se sim, qual o motivo desta diferença? 
Após análise dos Gráficos é possível notar as seguintes diferenças:
O primeiro gráfico, mostra que a velocidade da esfera aumenta no decorrer do tempo, devido a aceleração.
O segundo gráfico, com a unidade de tempo elevado ao quadrado, nos permite constatar que a aceleração permaneceu constante.
4. Utilize a equação (5) do resumo teórico para calcular o valor da aceleração da gravidade em cada ponto e complete a tabela que você fez anteriormente. Em seguida compare os valores encontrados.
g = 2h/t2 (5)
	TEMPO (s)
	TEMPO2 (s2)
	ESPAÇO (mm)
	ACELERAÇÃO (m/s2)
	0
	0
	0
	0
	0,143
	0,020
	100
	10
	0,202
	0,041
	200
	9,756
	0,247
	0,061
	300
	9,836
	0,286
	0,082
	400
	9,756
	0,320
	0,102
	500
	9,804
Todos os Valores estão próximos do valor nominal para aceleração que é de 9,8m/s2.
5. Em seguida compare os valores encontrados. Houve diferença nos valores encontrados? Se sim, o que você acha que proporcionou essa diferença? 
Sim, houve diferenças. Essas diferenças podem ser ocasionadas pelo posicionamento impreciso do sensor e também pelo arredondamentos dos cálculos matemáticos da equação.
6. Utilize a equação (4) do resumo teórico para calcular o valor da velocidade instantânea em cada ponto e complete a tabela. 
V = g.t (4)
	TEMPO (s)
	TEMPO2 (s2)
	ESPAÇO (mm)
	ACELERAÇÃO (m/s2)
	VELOCIDADE INSTANTENEA (m/s)
	0
	0
	0
	0
	0
	0,143
	0,020
	100
	10
	1,430
	0,202
	0,041
	200
	9,756
	1,971
	0,247
	0,061
	300
	9,836
	2,429
	0,286
	0,082
	400
	9,756
	2,790
	0,320
	0,102
	500
	9,804
	3,137
7. Construa o gráfico da “Velocidade x Tempo”. Qual o comportamento da velocidade? 
Conforme mostra o gráfico, a velocidade aumenta de forma linear devido a aceleração constante.
ENSAIANDO A SEGUNDA ESFERA 
1. Compare os valores obtidos para a aceleração da gravidade. Houve diferença nos valores encontrados? Explique-a. 
Os valores obtidos, assim como no teste anterior, estão próximos do valor nominal para aceleração que é de 9,8m/s2. Isso se dá pelo fato da aceleração ser uma grandeza constante em relação a gravidade, independentemente da massa do objeto utilizado no ensaio laboratorial.
2. Compare os gráficos de “Velocidade x Tempo” obtidos com as duas esferas. A velocidade varia igualmente para as duas esferas? 
O Gráfico para os dois ensaios podem ser considerados idênticos, Pois a Velocidade varia igualmente para as Duas esferas.
3. Compare os tempos de queda das esferas. Explique o resultado! 
	Espaço (mm)
	Tempo esfera 1 (s)
	Tempo esfera 2 (s)
	0
	0
	0
	100
	0,143
	0,141
	200
	0,202
	0,201
	300
	0,247
	0,245
	400
	0,286
	0,284
	500
	0,320
	0,319
Em uma condição onde desprezamos a resistência do ar sobre as esferas utilizadas no teste, podemos afirmar que o comportamento das duas em um descida em queda livre é o mesmo, devido a aceleração igual para as duas.
4. Com base nos resultados obtidos e nos seus conhecimentos, como seria o comportamento do tempo se o experimento fosse realizado com uma esfera ainda menor do que as que você utilizou no experimento? 
Considerando que o teste fosse realizado nas mesmas condições, podemos afirmar que o comportamento dessa esfera menos seria o mesmo das outras duas primeiras.
Rampa Inclinada
Série 1	
100mm
200mm
300mm
400mm
Esfera	0	3.11	5.16	7.06	8.82	Distância (mm)
Tempo (s)