Movimento Uniformemente Variado

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO 
 C CENTRO DE CIÊNCIAS SOCIAIS, SAÚDE E TECNOLOGIA 
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LABORATÓRIO DE FÍSICA I 
 
3. MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO 
 
A finalidade desta experiência é estudar o movimento uniformemente variado e obter 
experimentalmente as equações de movimento de um corpo a eles submetido. Serão 
utilizados gráficos, propagação de erro e desvios avaliados para se chegar ao resultado 
esperado. 
Existem na natureza vários exemplos de movimentos no qual a velocidade aumenta a 
uma taxa constante. Isso significa que em um instante qualquer a velocidade é proporcional 
ao tempo, ou seja, é uma função do tempo. Podemos concluir então que a distância percorrida 
(o espaço) não deve ser proporcional a t, mas sim a t 2 . 
Nesta experiência, pretende-se reproduzir em laboratório um movimento que varia 
uniformemente com o tempo e verificar se suas propriedades concordam com a previsão do 
modelo. Esse tipo de movimento deve ocorrer quando a força resultante que atua sobre o 
corpo é constante. Precisamos de um equipamento no qual um corpo se mova sob a ação de 
uma força constante e que permita simultaneamente a observação de seu deslocamento em 
função do tempo. O mais simples é usar a própria força de atração gravitacional e tentar 
registrar o tempo e o deslocamento do corpo. 
Por isso, estudar-se-á o movimento de um corpo em um plano inclinado e tentar-se-á 
concluir que tipo de movimento é. As medidas feitas permitirão comprovar que seu 
deslocamento é proporcional a t2, sua velocidade é proporcional a t e que a razão entre v e t 
não muda com o tempo. A partir daí obtêm-se as equações do movimento e pode-se concluir 
que o movimento estudado era MRUV. Isso nos permite fechar a verificação do modelo. 
 
a. material utilizado 
O equipamento utilizado é o chamado Trilho de Ar, mostrado na Figura 1. 
 
 
 
Figura 1- Fotografia do trilho de ar. 
 
 
Sensor 
fotoelétrico 
Carrinho
Trilho de ar 
Bobina de retenção 
e disparo 
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 2
 
Esse tipo de equipamento é projetado para minimizar as forças de atrito, fazendo com que 
o corpo se desloque sobre um jato de ar comprimido e não entre em contato direto com a 
superfície do trilho. O corpo que desliza sobre o colchão de ar é chamado aqui de carrinho. 
Ao longo das duas faces do trilho onde se apoia o carrinho, existem orifícios 
comdiâmetros da ordem de décimos de milímetro por onde sai o ar comprimido proveniente de 
um gerador de fluxo de ar (Figura2a). O Trilho de Ar é colocado inclinado em relação à 
horizontal, de modo que o carrinho possa descer por ele sob a ação de sua força peso. 
 
 
Figura 2- Gerador de fluxo de ar (a), cronômetro digital microcontrolado com rolagem de 
dados (b). 
 
Para medir como a distância percorrida varia com o tempo utilizaremos os sensores 
fotoelétricos (Figura 1) acoplados ao termômetro digital microcontrolado com rolagem de dados 
(figura 2b). O sensor emite uma luz vermelha que quanto interrompida marca o tempo no 
cronômetro digital. 
 
b. procedimento : ligue o cronômetro e o gerador de fluxo de ar, angule o trilho de ar e coloque o 
carrinho na extremidade superior encostado na bobina de retenção e disparo e segure, pressione o 
botão ligar bobina no cronômetro, quando soltar este botão o carrinho começará o movimento de 
decida. Repita o procedimento para outro ângulo de inclinação. 
 
c. relatório 
1.Faça uma tabela s , t. Ou seja, das distâncias percorridas, seus desvios e dos respectivos 
tempos, despreze o erro no tempo. 
2.Faça um gráfico s pelo tempo em papel milímetrado e dilog. A curva obtida no papel 
milimetrado parece ser do mesmo tipo tanto para tempos pequenos como grandes? Porque? 
3. Ache a velocidade instantânea do carrinho em um instante qualquer utilizando o(s) gráfico(s) 
acima. Indique no gráfico qual o instante escolhido. 
4. Faça uma tabela de v e dos respectivos tempos e depois um gráfico com essas medidas, 
5.Obtenha a aceleração do carrinho e o valor da aceleração da gravidade, 
6. Qual foi o efeito da força de atrito?