movimento acelerado

Prévia do material em texto

Universidade Federal de Campina Grande - UFCG
Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
Departamento de Física
Disciplina: Física Experimental I
Professor: Josyl
Aluna: Camila Barata Cavalcanti
Matrícula: 112150857
MOVIMENTO ACELERADO: DESLOCAMENTO E VELOCIDADE
12º Relatório
Campina Grande - PB
04 de setembro de 2013
Introdução
	Realizamos o experimento comm o objetivo do experimento é determinar a relação entre o deslocamento e a velocidade do ponto central de uma esfera que se move em uma pista inclinada.
O material utilizado para o mesmo foi: corpo básico, armadores do corpo básico, sistema de medição de inclinações, esferas com e sem gancho, grampo, escala milimetrada, folha de papel reciclada, papel carbono, fita adesiva e cordão.
	
Montagem
Procedimentos e analises
	Ao iniciarmos a experiência o corpo básico já estava armado e pronto para o início da experiência. Verificamos o valor da inclinação do instrumento através do sistema de medição de inclinação, em seguida foram anotados a seguir. 
Com o objetivo de determinar o ponto a partir do qual mediríamos o alcance horizontal da esfera abandonada sobre a pista, formamos um prumo com um cordão amarrado numa esfera com gancho e projetamos com o auxílio dele o ponto mais baixo da pista no chão. Com a marca da projeção medimos e anotamos também a altura do chão até o ponto mais baixo da pista de móveis, sendo anotada a altura H.
Marcado com giz de ponta fina na pista, as seguintes posições com relação à base: 5,0 cm; 10,0 cm; 15,0 cm; 20,0 cm; 25,0 cm; 30,0 cm; 35,0 cm e 40,0 cm. Grudamos folhas de papel oficio no chão com a fita durex. E colocamos as folhas de papel carbono no chão, a fim de marcar quando a esfera colidir com o chão. 	
Feito o procedimento acima, abandonamos a esfera da posição marcada (5,0 cm) na pista de móveis a fim de marcar o ponto onde ela cai no chão, com o intuito de medir o alcance da esfera e anotá-lo, foram repetidas 5 vezes esse mesmo passo.
Medido o alcance acima descrito, foram refeitos os procedimentos de abandono da esfera e medição do alcance (distância do ponto de referência à média das marcas no papel) só que com deslocamentos sobre a pista pré-determinados, e foram anotados estes valores na Tabela I. Finalizadas as medições, a experiência foi encerrada.
Medidas
Altura de queda: H = 104,7 cm ou H = 1,047 m
Ângulo de inclinação: = 18,0 º
Tabela I
	x (cm)
	5,0
	10,0
	15,0
	20,0
	25,0
	30,0
	35,0
	40,0
	L (cm)
	19,6
	27,6
	33,2
	38,0
	42,0
	46,1
	49,4
	52,3
Com isto foi possível observamos que, ao abandonar a pista, o movimento da esfera pode ser decomposto em dois: horizontal e vertical. Como sendo:
Movimento horizontal
 
 
Movimento vertical
 
Calculamos as velocidades da esfera na saída da pista de acordo com os alcances correspondentes, no sistema M.K.S., da Tabela I e obtemos a Tabela II.
Tabela II
	x(m)
	0,050
	0,100
	0,150
	0,200
	0,250
	0,300
	0,350
	0,400
	v(m/s)
	0,461
	0,658
	0,799
	0,922
	1,026
	1,134
	1,223
	1,302
Baseado no gráfico realizado em papel milimetrado, temos que a função descreve uma curva que parece uma parábola com vértice na origem. E é apresentada com uma equação do tipo:
Baseado no gráfico feito em papel dilog, no qual obtemos uma reta, temos que:
A = 2,04
B = 0,50
Conclusão
Se elevarmos a equação à temos que:
A função encontrada é a equação de Torricelli, com = 0, e o movimento é uniformemente acelerado.
O erro percentual é aproximadamente:
Temos que a aceleração do ponto central é de 2,20 m/s2.
O objetivo do experimento foi alcançado, visto que conseguimos determinar a relação entre o deslocamento e a velocidade do ponto central de uma esfera que se move numa pista inclinada.
De acordo com o experimento realizado, temos que devido à precisão dos dados coletados e ao método de obtenção dos parâmetros A e B, erros se acumulam e se propagam até os valores finais calculados, principalmente no da aceleração de modo que não devemos confiar plenamente no valor calculado para a mesma.
Os erros sistemáticos, no caso o atrito vento e a ondulação da pista, ambos são muito pequenos, portanto podendo então confiar nos dados coletados.
Devido a função analisada ser uma parábola no eixo X e não uma função exponencial, não optamos por uma função do tipo V=A(1-eBX).
Existe sim um alcance máximo, este porem, dependente da declividade da rampa, ou seja, do ângulo de declividade. Temos que: 
	Notemos que o valor de “a” aqui é aproximado do valor de “a” teórico, mostrando um pequeno erro no ponto usado.