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Prática I - Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

Relatório de experimento de cinemática (rampa 10°) com tabelas S×t, gráficos S×t e S×t², cálculo de velocidades médias e gráfico vm×t. Apresenta aceleração média 1,035 m/s², função horária com S0=0,018 m e v0=0,7563 m/s e conclusão de MRUV; comparação com 20°.

Ferramentas de estudo

Questões resolvidas

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?
A função representada pelo gráfico em questão significa a posição do objeto em relação ao tempo a partir da posição inicial. O coeficiente angular representa a inclinação da reta, bem como a distância do objeto em relação ao ponto inicial 0, tal declividade da tangente mede a velocidade escalar no instante t.

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) = ∆S ∆t para encontrar as velocidades.

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?
Representa a função da aceleração do móvel, o módulo da velocidade aumenta por tratar-se de uma reta crescente, sendo progressivo acelerado. O coeficiente angular mede a aceleração escalar.

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.

Diante dos dados obtidos e dos gráficos construídos:
Monte a função horária do experimento.
S = So+vo t+12 a t2
a = Aceleração (m/s²)
t = Tempo (s)
V0 = Velocidade inicial (Instante t0)
S0 = Posição inicial (lembre-se da marcação onde o sensor foi posicionado)
a = 1,035 m/s²
t = 0,2146 s
V0 =0,7563
S0 = 0,018

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Questões resolvidas

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?
A função representada pelo gráfico em questão significa a posição do objeto em relação ao tempo a partir da posição inicial. O coeficiente angular representa a inclinação da reta, bem como a distância do objeto em relação ao ponto inicial 0, tal declividade da tangente mede a velocidade escalar no instante t.

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) = ∆S ∆t para encontrar as velocidades.

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?
Representa a função da aceleração do móvel, o módulo da velocidade aumenta por tratar-se de uma reta crescente, sendo progressivo acelerado. O coeficiente angular mede a aceleração escalar.

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.

Diante dos dados obtidos e dos gráficos construídos:
Monte a função horária do experimento.
S = So+vo t+12 a t2
a = Aceleração (m/s²)
t = Tempo (s)
V0 = Velocidade inicial (Instante t0)
S0 = Posição inicial (lembre-se da marcação onde o sensor foi posicionado)
a = 1,035 m/s²
t = 0,2146 s
V0 =0,7563
S0 = 0,018

Prévia do material em texto

NOME: LEONARDO LUIZ BANDEIRA RIBEIRO
MATRÍCULA: 23101223
Construa o gráfico S x t (Espaço x Tempo).
	10°
	S mm
	S m
	t (S)
	t (2) s (2)
	0
	0
	0
	0
	18
	0,018
	0,0252
	0,00064
	36
	0,036
	0,0476
	0,00227
	54
	0,054
	0,0712
	0,00507
	72
	0,072
	0,0938
	0,0088
	90
	0,09
	0,1156
	0,01336
	108
	0,108
	0,1366
	0,01866
	126
	0,126
	0,157
	0,02465
	144
	0,144
	0,1768
	0,03126
	162
	0,162
	0,1959
	0,03838
	180
	0,18
	0,2146
	0,04605
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? 
A função representada pelo gráfico em questão significa a posição do objeto em 
relação ao tempo a partir da posição inicial. O coeficiente angular representa a 
inclinação da reta, bem como a distância do objeto em relação ao ponto inicial 0, tal 
declividade da tangente mede a velocidade escalar no instante t.
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?
É uma função de 2º grau em t que apresenta a posição do carinho próximo do t 
inicial. O coeficiente angular do gráfico apresenta o início do movimento e da aceleração do carrinho, também apresenta a posição da parábola, a mesma é positiva 
pois é voltada para cima. 
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) = ∆S ∆t
para encontrar as velocidades.
 Onde:
∆S2 = S2 − S0; ∆t2 = t2 − t0
∆S4 = S4 − S2; ∆t4 = t4 − t2
∆S6 = S6 − S4; ∆t6 = t6 − t4
∆S8 = S8 − S6; ∆t8 = t8 − t6
∆S10 = S10 − S8; ∆t10 = t10 − t10
	Intervalos 
	vm (m/s) 
	S0 a S2 
	0,7563
	S2 a S4 
	0,7792
	S4 a S6 
	0,8411
	S6 a S8 
	0,8955
	S8 a S10 
	0,9524
6. Construa o gráfico vm x t (velocidade x tempo).
7. 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 = vo + at)
Representa a função da aceleração do móvel, o módulo da velocidade aumenta por tratar-se de uma reta crescente, sendo progressivo acelerado. O coeficiente angular mede a aceleração escalar.
8. Qual a aceleração média deste movimento?
	Δv
	 Δt
	0,1961
	0,1894
αm=ΔV/Δt
αm= (Vf-Vi)/(Tf-Ti)
αm= (0,9524-0,7563)/(0,2146-0,0252)
αm=0,1961/0,1894
αm=1,035
9. 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.
10. Diante dos dados obtidos e dos gráficos construídos:
11. Monte a função horária do experimento.
S = So+vo t+12 a t2 
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).
a = 1,035 m/s²
t = 0,2146 s
V0 =0,7563        
S0 = 0,018
12. Por que é possível afirmar que esse movimento é uniformemente variado?
É possível afirmar que este movimento é uniformemente variado, pois ocorre a variação de velocidade em intervalos iguais. Velocidade constante e diferente de zero. 
13. Faça o experimento com a inclinação de 20° e compare os resultados.
Em um movimento com inclinação de 20°, a velocidade sofre oscilações, diminuindo e aumentando, em relação à posição.
Espaço(s) x (t) Tempo
0	1.7999999999999999E-2	3.5999999999999997E-2	5.3999999999999999E-2	7.1999999999999995E-2	0.09	0.108	0.126	0.14399999999999999	0.16200000000000001	0.18	0	2.52E-2	4.7600000000000003E-2	7.1199999999999999E-2	9.3799999999999994E-2	0.11559999999999999	0.1366	0.157	0.17680000000000001	0.19589999999999999	0.21460000000000001	
Espaço x Tempo2
0	1.7999999999999999E-2	3.5999999999999997E-2	5.	3999999999999999E-2	7.1999999999999995E-2	0.09	0.108	0.126	0.14399999999999999	0.16200000000000001	0.18	0	6.4000000000000005E-4	2.2699999999999999E-3	5.0699999999999999E-3	8.8000000000000005E-3	1.336E-2	1.866E-2	2.4649999999999998E-2	3.1260000000000003E-2	3.8379999999999997E-2	4.6050000000000001E-2	
vm x t 
0,7563
0,7792
0,8411
0,8955
0,9524
0	2.52E-2	4.7600000000000003E-2	7.1199999999999999E-2	9.3799999999999994E-2	0.11559999999999999	0.1366	0.157	0.17680000000000001	0.19589999999999999	0.21460000000000001	0	0.71428571428571419	0.75630252100840323	0.7584269662921348	0.76759061833688702	0.77854671280276821	0.79062957540263545	0.80254777070063699	0.81447963800904966	0.82695252679938747	0.838769	80428704562	Velocidade (vm)
Tempo (s)
vm x t 
0,7563
0,7792
0,8411
0,8955
0,9524
0	2.52E-2	4.7600000000000003E-2	7.1199999999999999E-2	9.3799999999999994E-2	0.11559999999999999	0.1366	0.157	0.17680000000000001	0.19589999999999999	0.21460000000000001	0	0.71428571428571419	0.75630252100840323	0.7584269662921348	0.76759061833688702	0.77854671280276821	0.79062957540263545	0.80254777070063699	0.81447963800904966	0.82695252679938747	0.838769	80428704562	Velocidade (vm)
Tempo (s)
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