Buscar

Graficos do Movimento

Prévia do material em texto

Gráficos do Movimento
Jonas Alberto Kelm
Centro Universitário Uninter
PAP- Rua Santa Rosa,192-CEP:98940-000-Santa Rosa, RS, Brasil
E-mail: jonaskelm@yahoo.com.br
	Gráficos do movimento, temos como diferentes tipos de gráficos podem descrever o movimento de um objeto.
Introdução 
Gráficos de linha são utilizados para descrever o movimento de objetos, como uma bola rolando, um carro andando ou um avião voando. Há diferentes maneiras de representar um movimento em gráfico, e cada uma delas ressalta diversas propriedades do movimento. 
Gráficos de deslocamento, gráficos x vs. y e gráficos de velocidade podem todos ser usados para representar o mesmo movimento, porém cada gráfico utiliza dados distintos e revela informações variadas. Os jornais e outras mídias utilizam diversos tipos de gráficos, e frequentemente eles são mal interpretados. Muitas informações podem ser extraídas ao se ler um gráfico com cuidado e atenção.
Uma imagem realmente vale mais que mil palavras!
Procedimento 
	Com a ajuda do programa Virtual Physics, e selecionando a atividade Graphing Motion, o programa vai abrir a bancada de mecânica, nesta área de experimentos há um embolo e uma bola de 10 Kg presa a ele, clique no lab book, para abrir o link em que serão gravados os dados do experimento, clicando no botão recording para gravar, e clique no botão force para que a bola role sobre a mesa até que ela bata na parede e clique em pause, para parar o experimento, em seu lab book, ira aparecer um link com a posição e a velocidade versus o tempo. Clicando em reset iremos reinicializar o experimento.
	Para fazer outros tipos de experimentos, mude a massa, mass,para 8 Kg na seção objects no dispositivo parameters, na seção forces, mude o angle, para 90° isso mudara a posição em que o embolo se prende a bola, mudando o sentido da bola.
	Reiniciando o experimento, na seção objects, no dispositivo para alterar parâmetros, podemos mudar a elasticidade, elasticity, para 1. Repita o experimento em force, e só aperte pause, depois que a bola bater na parede e retornar a posição inicial(x=0).
	Podemos reiniciar novamente e mudar o ângulo para 30°, comece o experimento em force e clique pause, apenas quando a bola bater na parede duas vezes.
Análise e conclusão
	Obtendo os dados do experimento no lab book, podemos construir um gráfico para representar o movimento da bola que nos mostre a distância percorrida pela bola versus o tempo.
Massa = 10 kg e ângulo de 0° (horizontal para a direita)
	T(s)
	X(m)
	Y(m)
	Vtot(m/s)
	0,000
	0,000
	0,000
	0,000
	0,104
	0,100
	0,000
	4,000
	0,595
	2,060
	0,000
	4,000
	1,029
	3,800
	0,000
	4,000
	1,591
	6,048
	0,000
	4,000
	2,042
	7,852
	0,000
	4,000
	2,492
	9,652
	0,000
	4,000
	3,055
	11,904
	0,000
	4,000
	3,505
	13,704
	0,000
	4,000
	4,393
	15,924
	0,000
	4,000
Massa = 8 kg e ângulo de 90° (vertical para cima)
	T(s)
	X(m)
	y(m)
	Vtot(m/s)
	0,000
	0,000
	0,000
	0,000
	0,142
	0,000
	0,125
	5,000
	0,632
	0,000
	2,575
	5,000
	1,068
	0,000
	5,255
	5,000
	1,600
	0,000
	7,415
	5,000
	1,926
	0,000
	9,045
	5,000
	2,262
	0,000
	10,725
	5,000
	2,708
	0,000
	12,955
	5,000
	3,030
	0,000
	14,565
	5,000
	3,360
	0,000
	15,142
	5,000
Massa = 10 kg e ângulo de 0° – Bate e volta
	T(s)
	X(m)
	Y(m)
	Vtot(m/s)
	0,000
	0,000
	0,000
	0,000
	0,150
	0,100
	0,000
	4,000
	1,503
	5,692
	0,000
	4,000
	2,741
	10,644
	0,000
	4,000
	3,844
	15,056
	0,000
	4,000
	4,850
	19,080
	0,000
	4,000
	5,959
	19,484
	0,000
	-4,000
	6,964
	12,464
	0,000
	-4,000
	7,979
	8,404
	0,000
	-4,000
	8,991
	4,356
	0,000
	-4,000
	9,972
	0,432
	0,000
	-4,000
	10,711
	-2,524
	0,000
	-4,000
Massa = 10 kg e ângulo de 30° – Bate e volta 2 vezes
	T(s)
	X(m)
	Y(m)
	Vtot(m/s)
	0,000
	0,000
	0,000
	0,000
	0,520
	1,323
	0,764
	3,464
	1,589
	5,026
	2,902
	3,464
	2,590
	8,494
	4,904
	3,464
	3,595
	11,975
	6,914
	3,464
	4,483
	15,052
	8,690
	3,464
	5,501
	18,578
	10,726
	3,464
	6,515
	17,909
	12,754
	-3,464
	7,518
	14,435
	14,760
	-3,464
	8,528
	10,936
	13,504
	-3,464
	9,546
	7,410
	11,468
	-3,464
	10,132
	5,380
	10,296
	-3,464
	Com estas tabelas já podemos ter uma base do comportamento da bola em diversas situações, mas com gráficos fica muito mais fácil para analizarmos:
Cada ponto representa a posição de uma bola em determinado instante.
O que diferencia a declividade das retas são suas cores, A declividade das retas informa a velocidade das bolas, quanto maior a inclinação da reta, maior a velocidade da bola.
O deslocamento total após a bola retornar à posição inicial é igual a zero, pois sua posição final é igual à inicial. A velocidade da bola não foi alterada, mas, apenas a direção da bola foi alterada após ela bater na parede, antes se deslocava para a direita, e agora passa a deslocar para a esquerda. 
Observando os eixos dos gráficos, podemos perceber que cada grafico pode representar uma informação distinta. No primeiro caso temos posição × tempo, o que pode indicar, por meio de sua declividade, a velocidade, nos permitindo observar a posição da bola a cada instante.
No segundo caso temos um gráfico de velocidade total × tempo, que pode nos indicar, por exemplo, o sentido do movimento, a velocidade da bola a cada instante e até mesmo a distância total percorrida. Por último tivemos um gráfico de posição espacial, representando a posição da bola no espaço em duas dimensões, em que é possível localizar a bola a cada instante.
Conclusão 
A partir das conclusões é possível trabalhar os conceitos como vetores, velocidade vetorial, conceitos de área e distância percorrida graficamente. É possível ainda levantar pontos como aceleração a partir de gráficos de velocidade, obter equações de movimento a partir de gráficos.
Referencia 
FÍSICA I - MECÂNICA
Autor: Sears & Zemansky / Young & Freedman
Prof. Me. Cristiano Cruz / Uninter

Outros materiais

Materiais relacionados

Perguntas relacionadas

Perguntas Recentes