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Universidade de Brasília 
Instituto de Física 
Física 1 Experimental (118010) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXPERIMENTO 2 
Movimento Retilíneo e Uniformemente Variado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Grupo: 06 
Turma: T70 
Realização do Experimento: Dia 23 de Março de 2022 
 
 
José Matheus Mendes Trindade Mat: 21/2006334 
Estevão de Assis Pereira Mat: 21/1065036 
Isadora Renata Borges De Oliveira Mat: 21/1034334 
Guilherme Soares Rocha Mat: 21/1039789 
Professora: 
Yessica A. Urian 
 
1. Introdução Teórica 
Este relatório refere-se à descrição de um experimento realizado em laboratório, 
 onde o principal objeto de estudo foi o Movimento Retilíneo Uniformemente 
Variado (MRUV), um dos conceitos que constituem um dos principais campos da 
Física, a Mecânica. 
 O trilho de ar foi projetado para diminuir as forças de atrito, fazendo com que um 
corpo se desloque sobre uma camada de ar, o que elimina o contato direto entre a 
superfície do trilho e superfície do corpo 
 
 Se o fio não esticar, o carrinho e o peso percorrem a mesma distância em 
intervalos de tempos iguais, ou seja, eles possuem a mesma velocidade escalar. 
Quando eles mudam de velocidade, elas variam em intervalos de tempos iguais, logo 
possuem acelerações de mesmo módulo [Urian 2022]. Usando a segunda lei de 
Newton, têm-se: 
 T= m1a (1) 
e 
 
 m2 g + (- T) = m2 a (2) 
 
Sendo m1 a massa suspensa, m2 a massa do carrinho e T a tração exercida pelo fio, sobre 
os corpos. Somando-se as equações 1 e 2, tem-se 
 
 
 m2g = (m1 + m2)a (3) 
 
ou seja, 
 
 P = (m_1 + m_2)a (4) 
Essa equação mostra que o peso do corpo suspenso é responsável pela aceleração do 
conjunto massa suspensa + carrinho. Portanto, é de se esperar que o trabalho realizado 
pelo peso do corpo suspenso seja igual a variação de energia cinética do conjunto. Por 
outro lado, 
 
 
 a = (m_2g)/(m_1 + m_2) (5) 
 
 
Se as massas dos corpos permanecem constantes, então, espera-se que o carrinho se 
movimente em linha reta com aceleração constante. 
 
 
 
2. Objetivo 
 
 Analisar as medidas dos tempos de deslocamento assim como as velocidades instantâneas 
de um carrinho que desliza sobre um trilho de ar em gráficos e tabelas. 
 
3. Materiais Utilizados 
 
Neste experimento foram utilizados os seguintes materiais e equipamentos: 
• Paquímetro Somet INOX 
• Cronômetro digital multifunções com fonte DC12V (menor medida 0,001s) 
• Balança digital Acculab V-1200; 
• Sensor fotoelétrico com suporte fixador; 
• Chave liga-desliga 
• Trilho de 120cm conectado a uma unidade turbina de fluxo de ar; 
• Y de final de curso com roldana raiada; 
• Fixador de eletroímã; 
• Carrinho para trilho de cor preta; 
• Pino para carrinho para interrupção do sensor 
• Pino para carrinho com fixador para eletroímã 
• Suporte para massas; 
• Massa de ~10g com furo central de diâmetro 2,5mm; 
• Cabos de ligação e cabos de força 
• Pino para carrinho com gancho 
 
 Na figura 1 apresentamos o esquema do experimento. 
 
 
Figura 1. O esquema mostra como fica o 
experimento montado
 
 
4. Procedimentos e Registros de Dados Experimentais 
Em laboratório foi fornecido para o experimento os materiais necessários. Seguindo o 
guia de montagem fornecido no roteiro iniciamos as medições. Primeiramente 
determinamos os erros instrumentais da balança, cronômetro e o erro da posição inicial 
e final (S e S), que são: 
 
Erro da balança (m1 e m2) = 0,1g 
Erro do cronômetro(T) = 0,001s 
Erro da posição inicial e das posições finais (S e S) = 0,05cm 
 
Foi medido ,desse modo, a massa do carrinho e a massa do peso em uma balança 
digital, obtemos: 
 
Massa do carrinho com o erro instrumental de ± 0,1 e utilizando a fórmula de Erro 
aleatório obtém-se um Erro aleatório de ±0,63, logo: 
M1 = (218,0 ± 0,7) g. 
 
Massa do peso com o erro instrumental de ± 0,1 e utilizando a fórmula de Erro 
aleatório obtém-se um Erro aleatório de ±, logo: 
M2 = (10,2 + 0,7)g. 
 
Segundamente, iniciamos a medição de tempos com carrinho sob os trilhos de ar, 
carrinho fica posicionado a 18cm da origem e o sensor fotoelétrico vai é afastado em 
intervalos de 10 cm somados a posição inicial, assim ele foi de 28 a 98 centímetros 
(SFINAl): 
 
 
∆S (cm) t1(s) t2(s) t3(s) t4(s) t5(s) t(s) - média Erro 
experimental 
(s) 
10 0,546 0,544 0,545 0,541 0,535 0,542 0,003 
20 0,757 0,616 0,756 0,753 0,755 0,727 0,002 
30 0,923 0,919 0,919 0,918 0,923 0,920 0,002 
40 1,055 1,060 1,059 1,059 1,053 1,057 0,002 
50 1,189 1,188 1,189 1,189 1,186 1,188 0,002 
60 1,301 1,301 1,299 1,302 1,302 1,301 0,002 
70 1,407 1,393 1,407 1,318 1,403 1,386 0,001 
80 1,515 1,133 1,257 1,510 1,151 1,313 0,010 
Tabela 1. Medição do cronômetro na função “F2”, que mensura o tempo entre o eletroímã ser desativado e o sensor 
fotoelétrico ser alcançado 
 
 
 
Agora utilizando a Função “F3” do cronômetro iremos aferir o tempo em que o feixe 
do sensor fotoelétrico é suspendido. Observando-se que o diâmetro do pino com um 
paquímetro (de erro instrumental 0,025 mm). Os dados experimentais do tempo F3 
estão apresentados na tabela 2: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
∆S (cm) ∆t1(s) ∆t2(s) ∆t3(s) ∆t4(s) ∆t5(s) ∆t(s) - 
média 
Erro 
experimental 
(s) 
10 0,016 0,016 0,016 0,022 0,016 0,017 0,001 
20 0,012 0,011 0,011 0,011 0,012 0,011 0,001 
30 0,010 0,010 0,009 0,009 0,009 0,009 0,001 
40 0,009 0,008 0,008 0,008 0,009 0,008 0,001 
50 0,008 0,008 0,008 0,007 0,008 0,008 0,001 
60 0,006 0,007 0,007 0,007 0,007 0,007 0,001 
70 0,006 0,007 0,007 0,006 0,006 0,007 0,001 
80 0,006 0,006 0,006 0,006 0,006 0,006 0,001 
Tabela 2. Usando a função “F3” aferimos o tempo em que o feixe do sensor fotoelétrico é suspendido. 
 
Para os cálculos de t e ∆t, foi utilizado a fórmula do tipo: 
 N 
 X = (1/N) Σ Xi 
 i=1 
 
Para os cálculos de erro experimentais, foi utilizado a fórmula do tipo: 
 X = ∆xinst. + ∆xaleat. 
 ∆xaleat. = σm 
 
 
5. Análise de Dados 
A aceleração teórica utilizada na equação (M2/M1 + M2) x g revelou que visto que a 
massa do carrinho (M1) é 218g e o peso adicional (M2) é 10g, lembrando que a 
gravidade (g) é igual a 9,8 m/s², temos que a aceleração teórica será: 
 
a = 0,43 m/s² 
 
Para realizarmos o cálculo da estimativa e da incerteza na medição do tempo de 
deslocamento é preciso fazer a média das aferições do tempo em cada deslocamento e 
calcular os erros aleatórios, os resultados obtidos encontram-se na tabela 3: 
 
 
t±∆t (s) ∆S±∆(∆S) (m) 
0,542±0,003 0,1±0,01 
0,727±0,002 0,2±0,01 
0,920±0,002 0,3±0,01 
1,057±0,002 0,4±0,01 
1,188±0,002 0,5±0,01 
1,301±0,002 0,6±0,01 
1,386±0,001 0,7±0,01 
1,313±0,010 0,8±0,01 
Tabela 3. Incerteza para a medição do tempo de deslocamento e das posições do sensor 
 
 Ao analisar o gráfico percebemos que ele é uma curva, portanto não fizemos uma linha, 
como mostra no gráfico 1 
 
Gráfico 1. Gráfico de distância percorrida em função do tempo F2 
 
Velocidade instantânea = Dpino sobre F3, onde a distância do D pino (6,35±0,03)mm 
Dt = 0,012 
Velocidade instantânea = 0,00635 m / 0,017 s = 0,37 m/s 
Erro da velocidade = equação da propagação dos erros 
Para calcular a velocidade instantânea, foi utilizado a seguinte fórmula. 
 Vinst = ∆L/∆t 
Onde, ∆L é a espessura do pino. 
A tabela 4 apresenta os valores encontrados: 
 
Sm ± ∆S (m) ∆t ± ∆ (∆t) Vm ± ∆V (m/s) 
0,1±0,01 0,017±0,001 37,588±2,388 
0,2±0,01 0,011±0,001 58,091±5,5540,3±0,01 0,009±0,001 71,000±8,222 
0,4±0,01 0,008±0,001 79,875±10,359 
0,5±0,01 0,008±0,001 79,875±10,359 
0,6±0,01 0,007±0,001 91,285±13,469 
0,7±0,01 0,007±0,001 91,285±13,469 
0,8±0,01 0,006±0,001 106,500±18,250 
Tabela 4. Tabela de valores encontrados do cálculo para a velocidade instantânea nos intervalos pré apresentados 
 
 
 
O gráfico de Velocidade instantânea em função do tempo: 
 
Gráfico 2. 
 
 
RELAÇÃO ENTRE TRABALHO E ENERGIA CINÉTICA: 
𝑃 = 𝑚2 * 𝑔 
W = P * ∆S 
M2 = M𝑚 ± ∆M 
P = (10 ± 0,7) * 9,8 
P = 98 ± 6,9 N 
∆𝑆 = ∆𝑆𝑚 ± ∆(∆𝑆) 
∆𝑆 = 0,8 ± 0,01m 
W = (98 * 0,8) ± (98 * 0,8) * (6,9/98 + 0,01/0,8) 
W = 78,4 ± 6,5 J 
 
 
6. Conclusão 
 
 
Gráficos: o gráfico 1 (velocidade x tempo) apresentou uma curva, o que é 
esperado quando se trata de movimento retilíneo uniformemente variado, pois 
conforme o tempo passa, os saltos de velocidade são maiores. Portanto, houve 
um fenômeno que não era esperado na teoria. O carro percorreu o trilho mais 
rápido enquanto a distância era de 80 centímetros, do que quando a distância era 
menor, em 70 centímetros. Diversos fatores podem ter contribuído para este 
resultado, e a alta variabilidade de resultados encontrados durante os 5 testes em 
80 centímetros contribuiu para um alto erro aleatório. Já no gráfico 2 
(velocidade instantânea x tempo), os resultados foram mais condizentes com a 
teoria. O gráfico gerado pela regressão linear, de acordo com as medidas e erros 
da aceleração e do tempo, o que resultou em uma reta crescente, que intersecta o 
eixo y perto do ponto 0, significando que a velocidade inicial deveria estar bem 
próxima de 0. Portanto, ainda sim foram observados alguns pontos distantes da 
reta, o que pode ser causado por erros aleatórios e instrumentais. Portanto, 
considerando as margens de erro, os resultados são satisfatórios. 
Tabelas: Na tabela 1, quase todos os resultados saíram de acordo com o 
esperado, exceto nas medidas de t1, t2, t3, t4 e t5, quando ∆S = 80 cm, pois os 
valores variaram muito e a média do tempo (t) chegou a ser menor quando ∆S = 70 cm. 
Isso pode ter ocorrido por ter tido algum problema com o carrinho, fazendo com que a 
aceleração aumentasse ou diminuísse. Mas no geral, as tabelas 1, 2, 3 e 4 apresentaram 
valores muito próximos do esperado. 
 
 
Referências 
 [Urian 2022] Urian, Y. A. (2022). Roteiros dos experimentos postados no Moodle da UnB. 
[Urian 2022] Urian, Y. A. (2022). Experimento 2 Gráficos - MOVIMENTO RETILINEO 
UNIFORMEMENTE VARIADO (MRUV) - postado no Moodle da UnB. 
Rousimar Gouveia. Movimento Retilíneo Uniformemente Variado. Disponível em: 
www.todamateria.com.br
 
 
 
 
 
	1. Introdução Teórica
	Este relatório refere-se à descrição de um experimento realizado em laboratório, onde o principal objeto de estudo foi o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV), um dos conceitos que constituem um dos principais campos da Física, a Mecânica.
	O trilho de ar foi projetado para diminuir as forças de atrito, fazendo com que um corpo se desloque sobre uma camada de ar, o que elimina o contato direto entre a superfície do trilho e superfície do corpo
	Se o fio não esticar, o carrinho e o peso percorrem a mesma distância em intervalos de tempos iguais, ou seja, eles possuem a mesma velocidade escalar. Quando eles mudam de velocidade, elas variam em intervalos de tempos iguais, logo possuem ace...
	T= m1a (1)
	e
	m2 g + (- T) = m2 a (2)
	Sendo m1 a massa suspensa, m2 a massa do carrinho e T a tração exercida pelo fio, sobre os corpos. Somando-se as equações 1 e 2, tem-se
	m2g = (m1 + m2)a (3)
	ou seja,
	P = (m_1 + m_2)a (4)
	Essa equação mostra que o peso do corpo suspenso é responsável pela aceleração do conjunto massa suspensa + carrinho. Portanto, é de se esperar que o trabalho realizado pelo peso do corpo suspenso seja igual a variação de energia cinética do conjunto....
	outro lado,
	a = (m_2g)/(m_1 + m_2) (5)
	Se as massas dos corpos permanecem constantes, então, espera-se que o carrinho se movimente em linha reta com aceleração constante.
	2. Objetivo
	3. Materiais Utilizados
	4. Procedimentos e Registros de Dados Experimentais
	5. Análise de Dados
	6. Conclusão
	Gráficos: o gráfico 1 (velocidade x tempo) apresentou uma curva, o que é esperado quando se trata de movimento retilíneo uniformemente variado, pois conforme o tempo passa, os saltos de velocidade são maiores. Portanto, houve um fenômeno que não era e...
	Referências