Relatorio - MOVIMENTO RETILINEO UNIFORME

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<p>INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MATO GROSSO</p><p>Campus Cuiabá Bela Vista Coordenação do Curso de</p><p>Química Industrial</p><p>MOVIMENTO RETILINEO</p><p>UNIFORME</p><p>Alunas:</p><p>Bruna Gonçalves de Moura</p><p>Gabriela Gonçalves Gomes Bello</p><p>Luiza Ávila Bello</p><p>Jonas Spolador</p><p>Cuiabá - MT</p><p>12/09/23 e 19/09/23</p><p>2</p><p>Resumo</p><p>Realizou-se a prática sobre a relação entre a velocidade de um corpo e a rapidez com</p><p>que ele é determinado. Diante disso, o corpo experimenta uma alteração em sua posição. Essa</p><p>mudança de posição pode ocorrer de diversas maneiras, e cada uma delas caracteriza um tipo</p><p>específico de movimento. Um exemplo disso é o movimento retilíneo uniforme (MRU), no qual</p><p>o deslocamento do corpo (em relação ao referencial) se dá ao longo de uma trajetória retilínea</p><p>(em linha reta) com uma velocidade constante. Portanto, ao afirmar por exemplo, que um objeto</p><p>está realizando um movimento retilíneo uniforme com uma velocidade de 63 m/s, significa que</p><p>em qualquer momento a velocidade deste objeto será de 63 m/s, ou seja, não haverá variação</p><p>na sua velocidade. É sabido que todo corpo em movimento experimenta uma mudança de</p><p>posição. Para indicar a posição de um corpo em um determinado instante, utilizamos a equação</p><p>conhecida como Equação Horária.</p><p>Palavras chave: velocidade, movimento, plano, experimento.</p><p>3</p><p>Sumário</p><p>Introdução ............................................................................................................. 4</p><p>Materiais e Métodos .............................................................................................. 6</p><p>Resultados ............................................................................................................. 7</p><p>Conclusão .............................................................................................................. 9</p><p>ReferênciasBibliográficas ...................................................................................10</p><p>4</p><p>1. Introdução</p><p>O Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) é definido como o deslocamento de uma</p><p>partícula em relação a um referencial. Este tipo de movimento se caracteriza por não apresentar</p><p>aceleração, e a velocidade varia de forma constante com o tempo. O gráfico correspondente</p><p>possui a particularidade de ser uma linha reta, o que implica que o objeto percorre espaços</p><p>iguais em intervalos de tempo iguais, de um ponto a outro. Dessa forma, podemos deduzir a</p><p>equação do MRU, representada pela Equação 1:</p><p>Eq 1: 𝑥(𝑡) = 𝑥</p><p>𝑜</p><p>+ 𝑣𝑡</p><p>O ponto inicial do móvel é representado por Xo,enquanto V corresponde à velocidade e t</p><p>ao tempo. No entanto, no caso do MRA (Movimento Retilíneo Acelerado), há uma aceleração</p><p>que é específica e diferente de zero (para o nosso experimento, consideramos a aceleração</p><p>como sendo devida à gravidade). A equação que descreve esse movimento será estabelecida</p><p>como Equação 2, na qual Vo representa a velocidade inicial do móvel, 'a' a aceleração e 't' o</p><p>tempo:</p><p>Eq 2: 𝑣 = 𝑣</p><p>0</p><p>+ 𝑎𝑡</p><p>Com base nisso, o propósito deste estudo consiste em analisar dois tipos de movimentos</p><p>retilíneos: o movimento retilíneo uniforme (MRU) e o movimento retilíneo acelerado (MRA).</p><p>Quando abordamos o estudo do Movimento Retilíneo, estamos observando a deslocação</p><p>de um corpo, que pode ser uniforme ou variar de forma constante. No entanto, antes de analisar</p><p>esse comportamento, é crucial compreender o conceito de posição. Esta se refere à localização</p><p>de um objeto em relação a um determinado ponto de referência, utilizando os eixos coordenados</p><p>do plano cartesiano como marcadores de espaço. Geralmente, o eixo das abscissas é</p><p>empregado, em que movimentos para a direita e para a esquerda representam,</p><p>respectivamente, o deslocamento progressivo e o regressivo, como ilustrado na figura a seguir:</p><p>5</p><p>Figura 1 – Movimento Retrógrado e Progressivo.</p><p>(1)</p><p>Fonte: Elaborado pelas autoras.</p><p>6</p><p>2. Materiais e Métodos</p><p>No primeiro momento, procedeu-se à inclinação de um plano articulado em 15 graus.</p><p>Utilizando um imã, soltou-se a esfera e, ao atingir a posição inicial, iniciou-se o cronômetro para</p><p>registrar o tempo necessário para percorrer os intervalos de 0 a 100 mm, 0 a 200 mm, 0 a 300</p><p>mm e 0 a 400 mm. Este procedimento foi repetido 10 vezes para cada intervalo, com o objetivo</p><p>de determinar um tempo médio. Em seguida, os resultados foram apresentados em um gráfico</p><p>de posição (mm) em função do tempo médio (s), buscando identificar a melhor linha que</p><p>representasse o experimento e assim determinar a velocidade da esfera, juntamente com a</p><p>estimativa do erro experimental, utilizando o método dos mínimos quadrados (MMQ).</p><p>Posteriormente, utilizando o mesmo plano inclinado articulado, mas com uma inclinação</p><p>de 40 graus, repetiu-se o experimento com a esfera e também com uma bolha de ar. Contudo,</p><p>para o estudo da bolha, foi necessário elevar o plano inclinado, promovendo o deslocamento da</p><p>bolha através do líquido. O cronômetro foi acionado no instante em que a bolha atingiu a posição</p><p>de 400 mm. Foram registrados os tempos para os seguintes intervalos: 400 a 300 mm, 400 a</p><p>200 mm, 400 a 100 mm e 400 a 0 mm. Em seguida, calculou-se o tempo médio para ambos os</p><p>corpos, apresentando os dados em um único gráfico. Por meio do método dos mínimos</p><p>quadrados (MMQ), determinou-se a equação mais adequada. Igualaram-se as equações</p><p>obtidas para a esfera e para a bolha, a fim de determinar o momento de encontro entre os dois</p><p>corpos.</p><p>7</p><p>3. Resultados</p><p>No estudo do Movimento Uniforme no Plano Inclinado, foi analisado o momento</p><p>de encontro de dois projéteis em MRU. Para isso, utilizou-se um plano inclinado com um</p><p>ângulo de 15 graus e registrou-se os instantes em que a esfera metálica alcançou suas</p><p>posições respectivas. Estas foram as seguintes:</p><p>Tabela 1 – Velocidade da Esfera descendo à 400mm/s</p><p>Nr S1(0-100) S2(0-200) S3(0-300) S4(0-400)</p><p>Média 1,54 3,01 4,54 5,95</p><p>Velocidade 64,94 66,56 66,08 67,34</p><p>Vm 66,32</p><p>Fonte: Elaborado pelas autoras.</p><p>Como pode ser observado na tabela acima, os instantes foram cronometrados em cada posição</p><p>em 10 repetições, resultando nos tempos médios correspondentes.</p><p>Figura 2 – Gráfico horário da posição (S), em função do tempo (t), esfera.</p><p>(2)</p><p>Fonte: Elaborado pelas autoras.</p><p>8</p><p>Tabela 2 - Comparação do Tempo Percorrido pela Bolha e pela Esfera</p><p>Média Velocidade Encontro (s) 0 - 400</p><p>5,80 82,76 149,52</p><p>7,19 - 66,76 3,21</p><p>Fonte: Elaborado pelos autores.</p><p>Figura 3: Análise Comparativa do Tempo de Deslocamento entre Bolha e Esfera.</p><p>(3)</p><p>Fonte: Elaborado pelas autoras.</p><p>-100,00</p><p>-50,00</p><p>0,00</p><p>50,00</p><p>100,00</p><p>150,00</p><p>200,00</p><p>1 2 3</p><p>Estudo do Tempo Percorrido: Bolha vs. Esfera</p><p>Esfera</p><p>Bolha</p><p>9</p><p>4. Conclusão</p><p>Foram conduzidos experimentos para analisar e medir características físicas e matemáticas do</p><p>Movimento Retilíneo Uniforme (MRU). Concluiu-se que este tipo de movimento se caracteriza</p><p>pela ausência de aceleração, mantendo a velocidade constante ao longo do tempo (m/s), de</p><p>forma uniforme. Isso foi confirmado pelo experimento com o trilho de ar, onde se observou que</p><p>a distância percorrida aumenta de acordo com o tempo.</p><p>Além disso, durante os experimentos, foi possível observar que o MRU apresenta um</p><p>comportamento previsível e linear, o que implica em um deslocamento proporcional ao tempo</p><p>transcorrido. Isso reforça a natureza constante da velocidade nesse tipo de movimento, que se</p><p>mantém inalterada ao longo do percurso. Essa relação direta entre velocidade e tempo</p><p>foi</p><p>fundamental para a interpretação dos dados obtidos no experimento do trilho de ar,</p><p>evidenciando de forma clara a validade das características fundamentais do MRU.</p><p>10</p><p>5. Referências Bibliográficas</p><p>[1] WALKER, Jearl. Fundamentos de física: mecanica. In: FUNDAMENTOS de física: mecanica. 8ª. ed.</p><p>Rio de Janeiro: Wiley, 2008. V. 1, cap. Capítulo 1 – medição, p. 01-13.</p><p>[2] Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso Campus Cuiabá – Bela Vista –</p><p>IFMT. Prof. MSc. Jonas Spolador. Prática 2 – Movimento Retilineo Uniforme. Roteiro da aula prática.</p><p>Cuiabá – MT.</p><p>[3] MONTE, Prof. Amilcar – MRU – velocidade relativa e encontro entre móveis: Velocidade relativa. In:</p><p>MONTE, Prof. Amilcar – Monte. MRU – velocidade relativa. Minhas aulas de física, 18 mar. 2012.</p><p>[4] MOVIMENTO retilíneo uniforme. Website, 2018. figura. Disponível em:</p><p>https://www.todamateria.com.br/movimento-retilineo-uniforme/. Acesso em: 8 set. 2023</p><p>[5] CLASSIFICAÇÃO dos movimentos. Website, 2018. Figura 1: Disponível em:</p><p>http://www.fismatica.com.br/Fisica/Fisica_01/Mecanica/Cinematica/Escalar/Cinematica_Escalar_Aula_</p><p>03_Classificacao_dos_Movimentos.html. Acesso em: 10 set. 2023.</p>