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MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME (MRU) Apresentação 1. OBJETIVO Este experimento trata do movimento de um corpo em linha reta. Iremos comprovar que um objeto (móvel) em movimento retilíneo uniforme (MRU) percorre distâncias iguais em intervalos de tempo iguais. Assim, iremos verificar a validade das equações que descrevem o MRU. Como parte das atividades você terá que fazer a montagem e ajustes dos equipamentos e instrumentos necessários para a realização do experimento, de acordo com as instruções do roteiro apropriado. Ao final deste experimento, você deverá ser capaz de: identificar as características de um movimento retilíneo uniforme (MRU);• coletar dados experimentais para identificar o MRU;• determinar a velocidade média de um móvel em MRU;• construir o gráfico da variação da posição do móvel em função do tempo;• fornecer a equação horária da posição e da velocidade de um móvel em MRU, a partir de suas observações e medições. • 2. ONDE UTILIZAR ESSES CONCEITOS? Apesar de o MRU ser o movimento mais simples que se possa imaginar, ele não ocorre frequentemente na natureza. Isso se deve ao fato de que um objeto quando impelido a colocar-se em movimento, dificilmente consegue manter-se em velocidade constante devido às forças que atuam sobre ele. Se o motorista de um automóvel que se move a 80 km/h em uma estrada perfeitamente plana tirar o pé do acelerador, imediatamente perceberemos uma diminuição da velocidade do automóvel, que irá inevitavelmente parar depois de algum tempo. Para manter uma velocidade constante, precisamos compensar ou equilibrar as forças que tendem a desacelerar o automóvel, reduzindo sua velocidade. O acelerador do carro tem exatamente essa função. Com um piloto automático, que controlasse adequadamente o acelerador, poderíamos manter o automóvel em uma velocidade constante. Um avião comercial em velocidade de cruzeiro, mantida pelo piloto automático, é um exemplo de MRU semelhante ao do automóvel. Outro caso interessante, que mais se aproxima de um MRU real é o do salto de paraquedas. O paraquedista ao saltar de pernas juntas e braços colados ao corpo está em um movimento de queda livre, com sua velocidade aumentando pela ação da gravidade. Sua velocidade final antes da abertura do paraquedas chega a variar entre 200 e 240 Km/h. Com o paraquedas aberto, embora inicialmente realize um movimento acelerado, dada a resistência do ar, logo entra em movimento uniforme e, exatamente por isso, a velocidade não aumenta demasiadamente, o que proporciona uma “queda suave”. 3. O EXPERIMENTO Nesse experimento você irá utilizar o plano inclinado, onde fará uso de um ímã para movimentar a esfera por dentro do tubo com água, um nível bolha para nivelar a base de ensaio e um cronômetro para realizar a medição do tempo em que a esfera percorre o trajeto do tubo além de posicionar a base na angulação necessária para a realização do experimento. 4. SEGURANÇA O experimento foi concebido para não trazer riscos físicos. Ainda assim, o experimento necessita de EPIs adequados para a realização da atividade no laboratório. 5. CENÁRIO Você irá encontrar sobre a bancada, o plano inclinado, o imã, o cronômetro e o nível bolha. Nível bolha: É utilizado para alinhar o plano inclinado. Fuso elevador: Usado para regular a angulação do plano inclinado no qual o corpo de prova irá percorrer. Ímã: É utilizado para movimentar a esfera e posicioná-la dentro do tubo antes de começar o ensaio. Cronômetro: É utilizado para medir o tempo que o corpo de prova leva para percorrer o trajeto determinado. Esfera: Está localizada dentro do tubo para a prática de MRU. Fonte de energia: É utilizada para ligar o cronômetro. Disparador: Está associado ao cronômetro e determina os intervalos em que a esfera percorre os pontos de medida da escala do sistema de MRU. Sistema MRU: Composto por um tubo com água e uma esfera metálica em seu interior. Bons estudos. Sumário teórico Acesse ao sumário: 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU - 1. INTRODUÇÃO O filósofo grego Aristóteles (384 - 322 a.C.), que foi um dos pioneiros de estudos a respeito da natureza do movimento dos corpos, concluiu que um corpo só se movimenta se houver uma força aplicada sobre ele. Então, de acordo com a visão aristotélica, para empurrar uma caixa de madeira de um lugar a outro, o movimento somente perdura se uma força estiver atuando diretamente na caixa, ou seja, enquanto ela estiver sendo empurrada. Esta interpretação persistiu até o século XVII, quando Galileu (1564 - 1642), baseado em experimentação, constatou que uma caixa sendo empurrada sobre o solo não está submetida apenas à força que causa seu deslocamento. Na verdade, existem outras forças atuando sobre a caixa, mas que se opõem ao seu movimento. No caso, a resistência do ar no entorno da caixa em movimento e o atrito da caixa com o solo. Galileu deduziu então que, se fosse possível eliminar essas forças contrárias ao movimento da caixa, ela permaneceria indefinidamente em movimento retilíneo uniforme (i.e., com velocidade constante), após o início do movimento. Tal conclusão contrariava o pensamento de Aristóteles, que sustentava que, não existindo força aplicada na caixa, a sua tendência natural seria voltar para o estado de repouso. Concordando com a argumentação de Galileu, de que um corpo pode estar em movimento ainda que nenhuma força esteja atuando sobre ele, Isaac Newton baseou- se nela para enunciar sua primeira lei, conhecida como Lei da Inércia: “Todo corpo continua em seu estado de repouso ou de movimento uniforme em uma linha reta, a menos que seja forçado a mudar aquele estado por forças aplicadas sobre ele.” Esta lei originou as chamadas forças inerciais, isto é, as forças que surgem quando os corpos estão sujeitos a alguma força capaz de produzir neles uma aceleração (variação na velocidade). 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU Um exemplo de inércia é aquela sensação de ser comprimido contra o banco do carro que o motorista tem ao pisar no acelerador. Parece existir uma força puxando-o para trás. De fato, o que o motorista sente é a manifestação de sua inércia, ou seja, a tendência que seu corpo tem de permanecer parado (ou em velocidade constante). Outro exemplo semelhante ocorre quando o motorista freia inesperadamente um carro que trafega em movimento retilíneo uniforme em relação à Terra. Todos os ocupantes do carro são impelidos para frente (em relação ao carro). A causa disso é a inércia, isto é, a tendência que todos têm de manter a velocidade constante em que o carro trafegava. 2. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS • A trajetória do movimento é uma linha reta; • O movimento é uniforme, o que significa que a velocidade é constante no tempo, ou seja, a aceleração é nula; • A velocidade em qualquer instante é igual à velocidade média; • A resultante das forças que atuam no corpo em MRU é nula; • Uma vez iniciado o movimento, a tendência do corpo é permanecer em movimento retilíneo e uniforme. 3. EQUAÇÕES DO MRU No movimento retilíneo uniforme (MRU) a velocidade do móvel é constante ao longo do tempo, ou seja, sua aceleração é nula, uma vez que a velocidade é constante. • Função horária da posição em relação ao tempo: 𝑆 = 𝑣𝑡 + 𝑆0 Esta equação de uma reta relaciona as posições de um móvel em relação ao tempo, no MRU. Nela, os valores constantes são a posição inicial (S0) e a velocidade (v) do móvel. 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU • Gráficos da posição em relação ao tempo, no MRU: Movimento uniforme progressivo movimento uniforme regressivo (ou retrógrado). • Função horária da velocidade em relação ao tempo: Como a velocidade do móvel em MRU é constante, temos que: A partir deste gráfico podemos determinar o espaço percorrido entre os instantes t1 e t2 de um corpo em MRU. Para isso, basta calcularmos a área sob a curva para o intervalo de tempo de interesse. Sumário teórico Acesso ao roteiro: 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU INSTRUÇÕES GERAIS 1. Nesse experimento você irá aprender como ocorre o processo de MRU. 2. Utilize a seção “Recomendações de Acesso” para melhor aproveitamento da experiência virtual e para respostas às perguntas frequentes a respeito do VirtuaLab. 3. Caso não saiba como manipular o Laboratório Virtual, utilize o “Tutorial VirtuaLab” presente neste Roteiro. 4. Caso já possua familiaridade com o Laboratório Virtual, você encontrará as instruções para realização desta prática na subseção “Procedimentos”. 5. Ao finalizar o experimento, responda aos questionamentos da seção “Avaliação de Resultados”. 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU RECOMENDAÇÕES DE ACESSO PARA ACESSAR O VIRTUALAB 1. Caso utilize o Windows 10, dê preferência ao navegador Google Chrome; 2. Caso utilize o Windows 7, dê preferência ao navegador Mozilla Firefox; 3. Feche outros programas que podem sobrecarregar o seu computador; 4. Verifique se o seu navegador está atualizado; 5. Realize teste de velocidade da internet. Na página a seguir, apresentamos as duas principais dúvidas na utilização dos Laboratórios Virtuais. Caso elas não se apliquem ao seu problema, consulte a nossa seção de “Perguntas Frequentes”, disponível em: https://algetec.movidesk.com/kb/pt-br/ Neste mesmo link, você poderá usar o chat ou abrir um chamado para o contato com nossa central de suporte. Se preferir, utilize os QR CODEs para um contato direto por Whatsapp (8h às 18h) ou para direcionamento para a central de suporte. Conte conosco! ATENÇÃO: O LABORATÓRIO VIRTUAL DEVE SER ACESSADO POR COMPUTADOR. ELE NÃO DEVE SER ACESSADO POR CELULAR OU TABLET. O REQUISITO MÍNIMO PARA O SEU COMPUTADOR É UMA MEMÓRIA RAM DE 4 GB. SEU PRIMEIRO ACESSO SERÁ UM POUCO MAIS LENTO, POIS ALGUNS PLUGINS SÃO BUSCADOS NO SEU NAVEGADOR. A PARTIR DO SEGUNDO ACESSO, A VELOCIDADE DE ABERTURA DOS EXPERIMENTOS SERÁ MAIS RÁPIDA. 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU PERGUNTAS FREQUENTES 1) O laboratório virtual está lento, o que devo fazer? a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> “Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a opção e reinicie o navegador. b) Verifique as configurações do driver de vídeo ou equivalente. Na área de trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de máximo desempenho. Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de vídeo instalado na máquina. c) Feche outros aplicativos e abas que podem sobrecarregar o seu computador. d) Verifique o uso do disco no Gerenciador de Tarefas (Ctrl + Shift + Esc) -> “Detalhes”. Se estiver em 100%, feche outros aplicativos ou reinicie o computador. 4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 2) O laboratório apresentou tela preta, como proceder? a) No Google Chrome, clique em “Configurações” -> “Avançado” -> “Sistema” -> “Utilizar aceleração de hardware sempre que estiver disponível”. Habilite a opção e reinicie o navegador. Caso persista, desative a opção e tente novamente. b) Verifique as configurações do driver de vídeo ou equivalente. Na área de trabalho, clique com o botão direito do mouse. Escolha “Configurações gráficas” e procure pela configuração de performance. Escolha a opção de máximo desempenho. Obs.: Os atalhos e procedimentos podem variar de acordo com o driver de vídeo instalado na máquina. c) Verifique se o navegador está atualizado. 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU DESCRIÇÃO DO LABORATÓRIO MATERIAIS NECESSÁRIOS • Plano Inclinado; • Disparador; • Multicronômetro. PROCEDIMENTOS 1. MONTANDO E AJUSTANDO O EXPERIMENTO Posicione o nível bolha no plano inclinado. 2. NIVELANDO A BASE Nivele a base, ajustando os “pés” da base do plano inclinado, deixando a bolha do nível centralizada. 3. POSICIONANDO O FUSO ELEVADOR Neste experimento usaremos a posição para grandes inclinações. Portanto, posicione o fuso elevador na posição mais próxima do transferidor. 6 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 4. AJUSTANDO A INCLINAÇÃO DA RAMPA Inicie a etapa de regulagem do ângulo da rampa, girando o fuso. Com o fuso na posição de grandes inclinações e observando o transferidor, ajuste o ângulo para 20°. 5. LIGANDO O MULTICRONÔMETRO Conecte a fonte de alimentação do multicronômetro na tomada. 6. CONECTANDO O CABO NO MULTICRONÔMETRO Conecte o cabo do disparador na porta S0 do multicronômetro. Lembre-se que o disparador é ativado ao clicar sobre o botão superior do mesmo. 7. OPERANDO O MULTICRONÔMETRO Caso não possua familiaridade com a operação do multicronômetro, siga para o passo 7 do Tutorial VirtuaLab deste roteiro. 8. POSICIONANDO A ESFERA E MEDINDO OS INTERVALOS Utilizando o imã encapsulado, posicione a esfera que está no interior do tubo com água, arrastando-a lentamente até a extremidade da rampa. Atenção: Durante a descida da esfera, registre a passagem da mesma pelas marcações da régua ““0 mm”, “100 mm”, ”200 mm”, “300 mm” e “400 mm”, totalizando 5 marcações, clicando sobre o botão do disparador. 7 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 9. REALIZANDO A LEITURA DOS RESULTADOS Realize a leitura dos resultados, utilizando as funções do multicronômetro. Caso não possua familiaridade com a leitura dos resultados no multicronômetro, siga para o passo 9 do Tutorial VirtuaLab deste roteiro. 10. ANOTANDO OS DADOS Crie uma tabela semelhante à apresentada e anote os valores encontrados. Posição - S (m) Descida 1 – t (s) Descida 2 – t (s) Descida 3 – t (s) 0,000 0,00000 0,00000 0,00000 0,100 0,200 0,300 0,400 Repita a descida da esfera mais duas vezes. Em seguida, calcule a média dos tempos obtidos. Posição - S (m) Tempo Médio 0,000 0,000000,100 0,200 0,300 0,400 11. AVALIANDO OS RESULTADOS Após a realização do experimento no ângulo de 20°, você pode repeti-lo com ângulos diferentes. Siga para a seção “Avaliação de Resultados”, neste roteiro, e responda de acordo com o que foi observado nos experimentos. 8 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Por que é importante nivelar a base do plano inclinado? 2. Em cada uma das descidas, as medições do tempo para cada intervalo não se repetiram. Qual a principal razão disso? 3. Com base nos seus conhecimentos, qual a influência do ângulo da rampa no tempo de descida da esfera? 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? 6. Em seguida, calcule a velocidade média da esfera para o trajeto de 0 a 400mm. 𝑣𝑚 = ∆𝑆 ∆𝑡 Onde: • Vm = Velocidade média (m/s); • ∆S = Espaço percorrido pela esfera (m); • ∆t = Tempo do trajeto (s). 𝑣𝑚 = 9 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 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 0,00000 0,00000 0,100 a 0,200 0,200 a 0,300 0,300 a 0,400 8. As velocidades encontradas para cada intervalo foram aproximadamente as mesmas? Elas coincidem com a velocidade média? 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. 10 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU TUTORIAL VIRTUALAB 1. MONTANDO E AJUSTANDO O EXPERIMENTO Arraste o nível bolha até o plano inclinado, clicando com o botão esquerdo do mouse e sobre ele e arrastando-o. 11 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 2. NIVELANDO A BASE Nivele a base, clicando com o botão direito do mouse no nível bolha e selecionando a opção “Nivelar base”. Os “pés” da base do plano inclinado serão ajustados, deixando a bolha do nível centralizada. 12 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 3. POSICIONANDO O FUSO ELEVADOR Posicione o fuso elevador, clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o fuso e arrastando-o para uma das posições em destaque. A posição destacada em verde é para pequenas inclinações e a posição destacada em amarelo é para grandes inclinações. Neste experimento usaremos a posição para grandes inclinações. 13 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 4. AJUSTANDO A INCLINAÇÃO DA RAMPA Inicie a etapa de regulagem do ângulo da rampa, clicando com o botão direito do mouse no fuso elevador e selecionando a opção “Girar fuso”. Com o fuso na posição de grandes inclinações, ajuste o ângulo para 20° clicando com o botão esquerdo do mouse nas setas “Subir” e “Descer”. 14 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 5. LIGANDO O MULTICRONÔMETRO Visualize o cronômetro, em detalhes, acessando a câmera “Cronômetro”, clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o menu lateral esquerdo. Conecte a fonte de alimentação do multicronômetro na tomada, clicando e arrastando com o botão esquerdo do mouse sobre a fonte. 15 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU A janela do multicronômetro será exibida. Funcionamento do multicronômetro: Para ligar o multicronômetro, clique com o botão esquerdo do mouse no botão “Power”. 16 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU Clique com o botão esquerdo do mouse no botão “Reset” para voltar à seleção de funções. Para selecionar uma das funções que aparecem no visor, clique com o botão esquerdo do mouse nos botões azuis. Para ajustar valores, clique com o botão esquerdo do mouse nas setas. 17 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 6. CONECTANDO O CABO NO MULTICRONÔMETRO Conecte o cabo do disparador na porta S0 do multicronômetro, clicando e arrastando com o botão esquerdo do mouse, conforme demonstrado abaixo. Em seguida, a janela do disparador será exibida. 18 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU O disparador é ativado ao clicar no botão destacado em amarelo ou apertando a tecla “TAB” ( ) do teclado. , 19 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 7. OPERANDO O MULTICRONÔMETRO Selecionando idioma: Selecionando função: Clique no botão destacado em verde até que apareça a função “F10 T MANUAL”. Em seguida, clique no botão destacado em vermelho para selecionar a função. 20 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU Número de intervalos: Clique na seta destacada em amarelo para escolher o número de intervalos (quatro) e, então, no botão destacado em verde para confirmar. Você está pronto para começar o experimento. 21 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU Acesse a câmera “Plano inclinado”. Clique com o botão esquerdo do mouse no imãencapsulado, arrastando lentamente a esfera que está no interior do tubo com água até a extremidade da rampa. 8. POSICIONANDO A ESFERA E MEDINDO OS INTERVALOS 22 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU Após a retirada do ímã, a descida da esfera será pausada e aparecerá uma câmera para melhor visualizá-la. Atenção: Durante a descida da esfera, registre a passagem da mesma pelas marcações da régua “0 mm”, “100 mm”, ”200 mm”, “300 mm” e “400 mm”, totalizando 5 marcações, apertando a tecla “TAB” ( ) ou clicando sobre o botão do disparador. Continue a descida da esfera, clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a opção em destaque. 23 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 9. REALIZANDO A LEITURA DOS RESULTADOS Clique com o botão esquerdo do mouse no botão destacado em amarelo para verificar os resultados e no botão destacado em verde para repetir o experimento. Leia o resultado do experimento. 24 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU Clique nas setas destacadas em amarelo para ver os pontos de medidas e seus resultados. 25 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 10. ANOTANDO OS DADOS Crie uma tabela semelhante à apresentada e anote os valores encontrados. Posição - S (m) Descida 1 – t (s) Descida 2 – t (s) Descida 3 – t (s) 0,000 0,00000 0,00000 0,00000 0,100 0,200 0,300 0,400 Repita a descida da esfera mais duas vezes. Em seguida, calcule a média dos tempos obtidos. Posição - S (m) Tempo Médio 0,000 0,00000 0,100 0,200 0,300 0,400 26 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME - MRU 11. AVALIANDO OS RESULTADOS Após a realização do experimento no ângulo de 20°, você pode repeti-lo com ângulos diferentes. Siga para a seção “Avaliação de Resultados”, neste roteiro, e responda de acordo com o que foi observado nos experimentos. Pré Teste 1) O que constitui um Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)? A) O movimento angular de um objeto com velocidade constante; B) O movimento de um objeto ao longo de uma reta com velocidade constante; C) O movimento de um objeto ao longo de uma reta com velocidade variável. 2) Qual das seguintes situações caracterizam, de forma simplificada, um movimento retilíneo uniforme? A) O movimento da órbita de um planeta; B) Um veículo entrando em movimento após a abertura de um semáforo; C) Uma mala sendo levada pela esteira de um aeroporto. 3) Qual dos dispositivos abaixo fazem a medição do tempo? A) Voltímetro; B) Multímetro; C) Multicronômetro. 4) Qual é a descrição da formula da função horária do espaço? A) Posição final é igual à posição inicial mais a velocidade vezes o tempo; B) Posição inicial é igual à posição final mais a velocidade vezes o tempo. C) Posição final é igual à posição inicial mais a velocidade dividido pelo tempo. Segundo o gráfico abaixo, qual a velocidade e a função horária do espaço? 5) A) v= 20 m/s e s = 50 + 20.t B) v = 10 m/s e s = 40 + 10.t C) v = 50 m/s e s = 20 + 50.t Experimento * Este laboratório também está disponível para dispositivos Android. Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino! Pós Teste 1) Qual a função do imã no experimento que você realizou? A) Posicionar a esfera; B) Ajustar o ângulo do plano inclinado; C) Medir o tempo de trajeto da esfera. 2) Com o aumento do ângulo da base de ensaio, o que acontece com a velocidade média da esfera? A) Aumenta; B) Diminui; C) O ângulo do plano inclinado não interfere na velocidade da esfera. 3) Uma motocicleta percorre uma rodovia com função horária S = – 60 + 90t, onde o espaço percorrido (S) é dado em km e o tempo (t) em horas. Após quanto tempo a motocicleta atingirá a posição 30 Km? A) 0,25 h; B) 0,8 h; C) 1 h. De acordo com o gráfico abaixo, identifique a velocidade média exercida pelo carrinho em sua trajetória: 4) Qual é a velocidade média do carrinho? A) 2,5 m/s; B) 0,25 m/s; C) 25 m/s. 5) Qual dispositivo é associado ao cronômetro para medir os intervalos em que a esfera percorre o trajeto determinado? A) Ímã; B) Disparador; C) Fuso elevador.