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LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - MRUV 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. Construa o gráfico S x t (Espaço x Tempo). 2. Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada pelo gráfico “Espaço x Tempo”? Qual o significado do coeficiente angular (declividade da tangente) do gráfico construído? Resposta: O tipo de função que representa o gráfico de “Espação x Tempo” é a função quadrática de Grau 2. O coefiente angular (declividade da tangente) é para medir a velocidade do objeto em função do tempo. 0,0307 0,0679 0,0931 0,1171 0,1398 0,1616 0,1825 0,2026 0,2221 0,2409 0,000 0,018 0,036 0,054 0,072 0,090 0,108 0,126 0,144 0,162 0,180 0,198 0,000 0,050 0,100 0,150 0,200 0,250 S( m ) t(s) Espaço x Tempo - 10º LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - MRUV 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 3. Construa o gráfico S x t2 (Espaço x Tempo2). 4. Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada pelo gráfico “Espaço x Tempo²”? Qual o significado do coeficiente angular do gráfico construído? Resposta: O tipo de função que representa o gráfico de “Espação x Tempo²” é a função quadrática de grau 2. O coefiente angular representa a aceleração do objeto. 5. Calcule as velocidades para os pontos medidos t2, t4, t6, t8 e t10 e anote em uma tabela semelhante à demonstrada a seguir. Utilize a fórmula Vm(trecho) = ΔS/Δt para encontrar as velocidades. Onde: ΔS2 = S2−S0; Δt2 = t2−t0 ΔS4 = S4−S2; Δt4 = t4−t2 ΔS6 = S6−S4; Δt6 = t6−t4 ΔS8 = S8−S6; Δt8 = t8−t6 ΔS10 = S10−S8; Δt10 = t10−t8 0,005 0,009 0,014 0,020 0,026 0,033 0,041 0,049 0,058 0,000 0,018 0,036 0,054 0,072 0,090 0,108 0,126 0,144 0,162 0,180 0,198 0,000 0,010 0,020 0,030 0,040 0,050 0,060 S( m ) t(s) Espaço x Tempo² - 10º LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - MRUV 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Resposta: Intervalo Δs Δt V(m/s) S0 a S2 0,036 0,068 0,530 S2 a S4 0,036 0,062 0,577 S4 a S6 0,036 0,049 0,732 S6 a S8 0,036 0,047 0,771 S8 a S10 0,036 0,045 0,809 6. Construa o gráfico Vm x t (velocidade x tempo). Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada pelo gráfico “velocidade x tempo”? Qual o significado do coeficiente angular do gráfico construído? (Lembre-se que no MRUV, a velocidade é dada por V = V0 + at) Reposta: O tipo de função que representa o gráfico de “Velocidade x Tempo” é a função linear. O coefiente angular representa a aceleração do objeto. 7. Qual a aceleração média deste movimento? Resposta: Am = Δv/Δt Am = (0,809-0,530)/(0,2409-0,0307) Am = 1,326m/s² 0,530 0,577 0,732 0,771 0,809 0,500 0,550 0,600 0,650 0,700 0,750 0,800 0,850 0,050 0,100 0,150 0,200 0,250 V( m /s ) t(s) Velocidade x Tempo - 10º LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - MRUV 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. Ainda utilizando o gráfico, encontre a velocidade inicial do carrinho no t0. Para isso, basta extrapolar o gráfico e verificar o valor da velocidade quando a curva “cruza” o eixo y. 9. Diante dos dados obtidos e dos gráficos construídos: Monte a função horária do experimento. S = S0+V0.t + 1.a.t2 2 Onde: a = Aceleração (m/s²); t = Tempo (s); V0 = Velocidade inicial (Instante t0); S0 = Posição inicial (lembre-se da marcação onde o sensor foi posicionado). Resposta: a = 1,327m/s² t = 0,2409s V0 = 0,530m/s S0 = 0,018m 0,530 0,577 0,732 0,771 0,809 0,000 0,100 0,200 0,300 0,400 0,500 0,600 0,700 0,800 0,900 0,000 0,050 0,100 0,150 0,200 0,250 V( m /s ) t(s) Velocidade x Tempo - 10º LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - MRUV 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br S = 0,018+0,530x0,2409 + 1x1,372x0,24092 2 10. Por que é possível afirmar que esse movimento é uniformemente variado? Resposta: É possivel afirmar que o movimento é uniformemente variado, pois ocorre a variação da velocidade de forma constante em função ao tempo e trajeto percorrido. 11. Faça o experimento com a inclinação de 20° e compare os resultados. INCLINAÇÃO 10º S(mm) S(m) t(s) t(s²) 0 0,000 0,0000 0,0000 18 0,018 0,0307 0,0009 36 0,036 0,0679 0,0046 54 0,054 0,0931 0,0087 72 0,072 0,1171 0,0137 90 0,090 0,1398 0,0195 108 0,108 0,1616 0,0261 126 0,126 0,1825 0,0333 144 0,144 0,2026 0,0410 162 0,162 0,2221 0,0493 180 0,180 0,2409 0,0580 0,0223 0,0435 0,0620 0,0795 0,0959 0,1118 0,1270 0,1417 0,1558 0,1695 0,000 0,018 0,036 0,054 0,072 0,090 0,108 0,126 0,144 0,162 0,180 0,198 0,000 0,025 0,050 0,075 0,100 0,125 0,150 0,175 S( m ) t(s) Espaço x Tempo - 20º INCLINAÇÃO 20º S(mm) S(m) t(s) t(s²) 0 0,000 0,0000 0,0000 18 0,018 0,0223 0,0005 36 0,036 0,0435 0,0019 54 0,054 0,0620 0,0038 72 0,072 0,0795 0,0063 90 0,090 0,0959 0,0092 108 0,108 0,1118 0,0125 126 0,126 0,1270 0,0161 144 0,144 0,1417 0,0201 162 0,162 0,1558 0,0243 180 0,180 0,1695 0,0287 LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - MRUV 6 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Resposta: Os resultados obtidos com a mudança do ângulo para 20º são similares ao do ângulo de 10º, suas alterações foram dadas pelo aumento da aceleração e velocidade e diminuição do tempo no percuso do objeto. 0,002 0,004 0,006 0,009 0,012 0,016 0,020 0,024 0,029 0,000 0,018 0,036 0,054 0,072 0,090 0,108 0,126 0,144 0,162 0,180 0,198 0,000 0,005 0,010 0,015 0,020 0,025 0,030 S( m ) t(s) Espaço x Tempo² - 20º 0,828 0,907 1,000 1,062 1,115 0,650 0,750 0,850 0,950 1,050 1,150 -0,025 0,025 0,075 0,125 0,175 V( m /s ) t(s) Velocidade x Tempo - 20º
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