Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS CAMPUS SEDE CURSO DE ENGENHARIA CIVIL LABORATÓRIO DE FÍSICA 1 - IEF010 ROBERTO RODRIGUES FREITAS FILHO JOÃO HENRIQUE B. DA SILVA LUANA SILVA NUNES DE SOUSA VICTORIA GABRIELLE PEREIRA MONTEIRO Velocidade Instantânea. MANAUS – AM 2019 1. Introdução. A velocidade instantânea é a velocidade medida em um determinado momento. Diferente da velocidade média, que mede a velocidade durante um percurso em uma variação de tempo, a velocidade instantânea mede a velocidade em um instante específico. (VANKS Estevão, 2009). O nosso experimento consiste em avaliar o deslocamento de um carrinho de metal sobre o trilho de ar, encontrando suas velocidades média e instantânea respectivamente. Afim de encontrar um valor para a coeficiente angular podendo assim determinar um valor para a gravidade. 2. Objetivos. 1. Geral. • Determinar a aceleração da gravidade através da equação: 𝑣 = (𝑚1 × 𝑔 ÷ 𝑚1 + 𝑚2) × 𝑡 2. Específicos. • Aprender com prática sobre velocidade instantânea; • Aprimorar a habilidade matemática; • Aprimorar o uso de programas para gráficos e cálculos; • Aprimorar a habilidade de fazer relatórios. 3. Materiais e Métodos. • Planador(m1); • Trilho de ar; • Sensores; • Cronômetro digital; • Compressor de ar; • Massa (m2); • Linha; • Anteparo. 3.1 Procedimento Experimental. O procedimento consistia em encontrar o tempo total, que fornece a velocidade média, e o tempo instantâneo, o qual fornece a velocidade instantânea. A primeira distância entre os sensores, afim de encontrar o tempo total, foi de 0,2m. O corpo passava entre os sensores por meio do trilho de ar e o cronômetro digital capitava o tempo, após isso, o corpo passava somente pelo segundo sensor com a finalidade de capitar o tempo instantâneo. A cada nova distância entre os sensores, o procedimento era repetido três vezes, tanto com o tempo total quanto o instantâneo. 4. Resultados e Discussões. Tabela 1 S (m) Ttotal (s) Ti (s) Vi (m/s) 0,2 0,4674 0,023 0,4348 0,4639 0,023 0,4661 0,023 0,3 0,652 0,019 0,5263 0,6564 0,019 0,6532 0,019 0,4 0,7975 0,018 0,5556 0,7998 0,018 0,7983 0,018 0,5 0,9533 0,015 0,6536 0,9508 0,015 0,95 0,016 0,6 1,0774 0,015 0,6803 1,0791 0,015 1,0747 0,014 Figura 1: Sensores, Cronômetro e Trilho de ar. Tabela 2 S (m) Ttotal médio (s) Ti médio (s) Vi (m/s) 0,2 0,4658 0,023 0,4348 0,3 0,6539 0,019 0,5263 0,4 0,7985 0,018 0,5556 0,5 0,9514 0,0153 0,6536 0,6 1,0771 0,0147 0,6803 A tabela 1 contém os valores das distâncias percorridas com seus respectivos tempo total e do tempo instantâneo obtidos nos experimentos feitos, repetindo o procedimento três vezes em cada distância para obter uma média .A tabela 2 contém os mesmos valores, porém, com a média aritmética do tempo total e do tempo instantâneo. A partir dos dados obtidos pelas tabelas foi feito o gráfico para encontrar a equação da reta, e assim, mostrar o valor do coeficiente angular. Gráfico 1 𝑦 = 𝑎𝑥 + 𝑏 𝑦 = 0,4016𝑥 + 0,2477 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 V el o ci d ad e in st an tâ n ea ( m /s ) Tempo total (s) f(x) = ax+b Linear (f(x) = ax+b) A partir do gráfico foi estabelecida a equação da reta y = ax + b onde a é o coeficiente angular. Sabendo-se também valores das massas de M1 e M2, pode se fazer a aplicação na fórmula. Dados 𝑀1 = 11,07 𝑔 ≈ 0,011 𝑘𝑔 𝑀2 = 192,83 𝑔 ≈ 0,193 𝑘𝑔 𝑎 = 0,4016 𝑔 = 𝑎 (𝑀1 + 𝑀2) 𝑀1 𝑔 = 0,4016 × (0,011 + 0,193) 0,011 𝑔 = 0,4016 × 0,204 0,011 𝑔 = 0,0819 0,011 𝑔 = 7,4454 𝑚/𝑠2 𝑔 ≈ 7,45 𝑚/𝑠2 5. Conclusão. Através deste relatório, houve aprendizado acerca das Leis de Newton, bem como o cumprimento de todos os objetivos estabelecidos. Tais como: construção de gráficos e tabelas, aprimoramento de ferramentas da informática, a construção dos cálculos e o objetivo geral, que era encontrar um valor para o coeficiente angular da função y = ax + b afim de encontrar um valor para constante gravidade (g). O relatório foi feito por meio do trabalho em equipe de forma a sanar as dúvidas existentes sobre o assunto. 6. Referências Bibliográficas. VANKS, Estevão. Velocidade média e Velocidade instantânea. 21 out. 2009. Disponível em: https://www.efeitojoule.com/2009/01/velocidade-media-velocidade-instantanea.html?m=1. Acesso em: 27 maio 2019. 2. Objetivos. 1. Geral. 2. Específicos. 3. Materiais e Métodos. 3.1 Procedimento Experimental. 4. Resultados e Discussões. A partir do gráfico foi estabelecida a equação da reta y = ax + b onde a é o coeficiente angular. Sabendo-se também valores das massas de M1 e M2, pode se fazer a aplicação na fórmula. 5. Conclusão. 6. Referências Bibliográficas.