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LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Por que é importante nivelar a base do plano inclinado? O nivelamento é fundamental para a determinação dos desníveis e consequentemente a correção dos mesmos, de forma que a precisão da medição seja maior. 2. Em cada uma das descidas, as medições do tempo para cada intervalo não se repetiram. Qual a principal razão disso? Em um experimento sobre o movimento retilíneo uniforme, temos que os intervalo de tempo medido não se repetiram pois as pausas de tempo foram realizadas em momentos diferentes um do outro, fazendo o tempo não se repetir 3. Com base nos seus conhecimentos, qual a influência do ângulo da rampa no tempo de descida da esfera? A força gravitacional é o motor impulsor da esfera. Quanto maior for a inclinação, menor será a resistência á força e maior será a velocidade da descida. ] mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 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? Velocidade média da esfera. 0,0000 0,0500 0,1000 0,1500 0,2000 0,2500 0 18 36 54 72 90 108 126 144 162 180 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ESPAÇO (S) X TEMPO (S) DA ESFERA S (M) T (S) T² (S²) mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 6. Em seguida, calcule a velocidade média da esfera para o trajeto de 0 a 400mm. ∆𝑆 𝑣𝑚 = ∆𝑡 Onde: • Vm = Velocidade média (m/s); • ∆S = Espaço percorrido pela esfera (m); • ∆t = Tempo do trajeto (s). vm = (0,4 – 0,0) = vm = 0,4 = vm = 0,087653m/s (4,563399 – 0,0) 4,563399 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 - ∆S (m) Tempo Médio (s) Velocidade (m/s) 0,000 a 0,100 1,032158 0,044592 0,100 a 0,200 1,242571 0,044593 0,200 a 0,300 1,308424 0,029283 0,300 a 0,400 1,338319 0,021913 mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 8. As velocidades encontradas para cada intervalo foram aproximadamente as mesmas? Elas coincidem com a velocidade média? As velocidades de cada distância, não foram iguais, porém foram relativamente próximas. Porém quanto mais distante a esfera ficava em relaçao ao ponto inicial de queda, mais devagar a velocidade ficava. Ficando próximas da velocidade média calculada. 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. Com inclinação de 10°a esfera percorre em maior tempo o circuito proposto. A velocidade será menor, em relação ao teste com a rampa em 20°, inversamente proporcional ao tempo gasto pela esfera no trajeto enclinado em 10°. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 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. R: Função 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. R: Função linear. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 6 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 3. Compare os gráficos construídos anteriormente. Você observou alguma diferença entre eles? Se sim, qual o motivo desta diferença? R: Sim, existe diferenças entre os gráficos, o primeiro apresenta uma pequena curvatura nos primeiros milímitros, com a finalidade do experimento demonstrar a queda livre da esfera e o segundo apresenta uma reta, ou seja tem como finalidade demonstrar a velocidade em queda livre da esfera. 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. Pos. sensor (mm) T1 (s) T2 (s) T3 (s) T4 (s) T5 (s) T médio (s) g (m/s²) 100 + D. esfera menor 0,15 0,14 0,14 0,15 0,15 0,15 10,51 200 + D. esfera menor 0,21 0,21 0,21 0,21 0,21 0,21 9,95 300 + D. esfera menor 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 9,82 400 + D. esfera menor 0,29 0,29 0,29 0,29 0,29 0,29 9,76 500 + D. esfera menor 0,32 0,33 0,33 0,32 0,32 0,32 9,70 5. Em seguida compare os valores encontrados. Houve diferença nos valores encontrados? Se sim, o que você acha que proporcionou essa diferença? R: Quando comparado os valores, observei uma pequena diferença, que foi proporcionada por see um experimento com controle manual, consequentemente gerando dados imprecisos. 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) Pos. sensor (mm) T1 (s) T2 (s) T3 (s) T4 (s) T5 (s) T médio (s) g (m/s²) V (m/s) 100 + D. esfera menor 0,1484 0,1416 0,1431 0,1484 0,1484 0,1460 10,51 1,53 200 + D. esfera menor 0,2061 0,2070 0,2068 0,2061 0,2061 0,2064 9,95 2,05 300 + D. esfera menor 0,2518 0,2527 0,2525 0,2518 0,2518 0,2521 9,82 2,48 400 + D. esfera menor 0,2903 0,2912 0,2910 0,2903 0,2903 0,2906 9,76 2,84 500 + D. esfera menor 0,3246 0,3255 0,3253 0,3246 0,3246 0,3249 9,70 3,15 2ℎ 𝑔 = 𝑡2 mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 7 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 7. Construa o gráfico da “Velocidade x Tempo”. Qual o comportamento da velocidade? R: A velocidade aumenta em questão do tempo, ou seja, quanto maior o tempo em queda, maior será a velocidade. ENSAIANDO A SEGUNDA ESFERA 1. Compare os valores obtidos para a aceleração da gravidade. Houve diferença nos valores encontrados? Explique-a. Esfera de diametro menor: Pos. sensor (mm) T1 (s) T2 (s) T3 (s) T4 (s) T5 (s) T médio (s) g (m/s²)100 + D. esfera menor 0,1484 0,1416 0,1431 0,1484 0,1484 0,1460 10,51 200 + D. esfera menor 0,2061 0,2070 0,2068 0,2061 0,2061 0,2064 9,95 300 + D. esfera menor 0,2518 0,2527 0,2525 0,2518 0,2518 0,2521 9,82 400 + D. esfera menor 0,2903 0,2912 0,2910 0,2903 0,2903 0,2906 9,76 500 + D. esfera menor 0,3246 0,3255 0,3253 0,3246 0,3246 0,3249 9,70 Esfera de diametro maior: Pos. sensor (mm) T1 (s) T2 (s) T3 (s) T4 (s) T5 (s) T médio (s) g (m/s²) 100 + D. esfera maior 0,141,45 0,1401 0,1401 0,1401 0,1401 0,1401 11,41 200 + D. esfera maior 0,2025 0,2017 0,2017 0,2017 0,2017 0,2019 10,41 300 + D. esfera maior 0,2436 0,2422 0,2422 0,2422 0,2422 0,2425 10,61 400 + D. esfera maior 0,2833 0,2819 0,2819 0,2819 0,2819 0,2821 10,35 500 + D. esfera maior 0,3109 0,3095 0,3095 0,3095 0,3095 0,3097 10,67 R: Sim, há diferença entre os valores encontrados, e deve-se ao fato da diferença da massa e volume dos corpos. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 8 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 2. Compare os gráficos de “Velocidade x Tempo” obtidos com as duas esferas. A velocidade varia igualmente para as duas esferas? R: Sim, a velocidade varia igualmente para as duas esferas. 3. Compare os tempos de queda das esferas. Explique o resultado! R: Ao comparar os tempos de queda das esferas, identifiquei similaridade da proporção entre ambas devido os corpos terem saidos do mesmo ponto (distância) e com a mesma aceleração (gravidade). 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? R: Sem dúvida encontraria a mesma tendência nos resultados ou com poucas diferenças no comportamento do tempo se o experimento fosse realizado com uma esfera ainda menor do que a utilizada, pois o principio das leis são iguais. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/