TRABALHO DE FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL MECÂNICA

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LABORATÓRIO DE FÍSICA
MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO – MRUV
MANAUS – AM
2023
LABORATÓRIO DE FÍSICA
MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO – MRUV
Trabalho para obtenção de nota no curso de Engenharia Ambiental, material de Física.
Aluna: Stefane Nunes Malcher
MANAUS – AM
2023
1. INTRODUÇÃO 
No movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) a velocidade do móvel sofre variações iguais em intervalos de tempo iguais (variação uniforme). No MRUV, a aceleração média do móvel, assim como sua aceleração instantânea, são iguais.
DESCRIÇÃO DO LABORATÓRIO
MATERIAIS NECESSÁRIOS
• Plano Inclinado;
• Sensor Fotoelétrico;
• 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 ÍMÃ
Posicione o ímã no seu ponto de fixação no plano inclinado. Esse ímã será usado
posteriormente para fixar o carrinho.
4. POSICIONANDO FUSO ELEVADOR
Neste experimento usaremos a posição para grandes inclinações. Portanto,
posicione o fuso elevador na posição mais próxima do transferidor.
5. POSICIONANDO SENSOR
Posicione o sensor em 300 mm na régua. O sensor será utilizado para medir o
tempo decorrido no movimento do carrinho.
6. AJUSTANDO 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 10°.
7. LIGANDO O MULTICRONÔMETRO
Conecte a fonte de alimentação do multicronômetro na tomada.
8. CONECTANDO O CABO NO MULTICRONÔMETRO
Conecte o cabo do sensor na porta S0 do multicronômetro.
9. OPERANDO O MULTICRONÔMETRO
Caso não possua familiaridade com a operação do multicronômetro, siga para o
passo 9 do Tutorial VirtuaLab deste roteiro.
10. POSICIONANDO O CARRINHO
Para que não desça a rampa antes do desejado, arraste o carrinho até o ímã.
O carrinho permanecerá em repouso até que o ímã, que o mantém nesta
posição, seja retirado.
11. RETIRANDO O ÍMÃ
Solte o carrinho, retirando o ímã da posição. O carrinho será solto, descerá pelo
plano inclinado e o sensor medirá o intervalo de tempo entre as marcações
existentes sobre o carrinho.
12. 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 12 do Tutorial VirtuaLab deste roteiro.
Devido às marcações existentes sobre o carrinho, o sensor captará medidas de
tempo nas marcações 0 mm, 18 mm, 36 mm, 54 mm, 72 mm, 90 mm, 108 mm,
126 mm, 144 mm, 162 mm e 180 mm.
13. ANOTANDO OS DADOS
Crie uma tabela semelhante à apresentada e anote os valores encontrados
durante a passagem do carrinho pelas 11 marcações.
	mm
	S (m)
	t (s)
	t²(s²)
	0
	0
	0
	0
	18
	0,008
	0,3413
	0,0027304
	36
	0,036
	0,3628
	0,0130608
	54
	0,054
	0,3885
	0,020979
	72
	0,072
	0,4129
	0,0297288
	90
	0,09
	0,436
	0,03924
	108
	0,108
	0,4582
	0,0494856
	126
	0,126
	0,4794
	0,0604044
	144
	0,144
	0,4999
	0,0719856
	162
	0,162
	0,5197
	0,0841914
	180
	0,18
	0,5388
	0,096984
14. AVALIANDO OS RESULTADOS
Siga para a seção “Avaliação de Resultados”, neste roteiro, e responda de
acordo com o que foi observado nos experimentos.
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?
R= 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?
R= 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, ela 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) = 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 − t10
	INTERVALOS
	V (m/s)
	Soa S2
	0,3988
	S2a S4
	0,4425
	S4a S6
	0,526
	S6a S8
	0,6024
	S8a S10
	0,6817
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)
R = 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.
Intervalos vm (m/s)
S0 a S2
S2 a S4
S4 a S6
S6 a S8
S8 a S10
8. Qual a aceleração média deste movimento?
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 +
1
2
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).
R= S = 0,018+0,3988 x 0,3413+ ½ 0, 0,3413²
12. Por que é possível afirmar que esse movimento é uniformemente variado?
R= Este movimento pode ser afirmado como uniformemente variado, devido ocorrer a mudança de velocidade (aceleração) a uma taxa constante.
13. Faça o experimento com a inclinação de 20° e compare os resultados.
Adotando um ângulo de inclinação de 20° observa-se que o carrinho desce a uma variação de velocidade igual em intervalos de tempo iguais, no experimento também se observou que o tempo decorrido no movimento do carrinho é menor quando comparado com o ângulo de inclinação de 10°.
Ângulo para 10°
10º	0	8.0000000000000002E-3	3.5999999999999997E-2	5.3999999999999999E-2	7.1999999999999995E-2	0.09	0.108	0.126	0.14399999999999999	0.16200000000000001	0.18	0	0.34129999999999999	0.36280000000000001	0.38850000000000001	0.41289999999999999	0.436	0.4582	0.47939999999999999	0.49990000000000001	0.51970000000000005	0.53879999999999995	8.0000000000000002E-3	3.5999999999999997E-2	5.3999999999999999E-2	7.1999999999999995E-2	0.09	0.108	0.126	0.14399999999999999	0.16200000000000001	0.18	0	0.34129999999999999	0.36280000000000001	0.38850000000000001	0.41289999999999999	0.436	0.4582	0.47939999999999999	0.49990000000000001	0.51970000000000005	0.53879999999999995	t
S
Ângulo para 10°
0	8.0000000000000002E-3	3.5999999999999997E-2	5.3999999999999999E-2	7.1999999999999995E-2	0.09	0.108	0.126	0.14399999999999999	0.16200000000000001	0.18	0	2.7304E-3	1.3060799999999999E-2	2.0979000000000001E-2	2.9728799999999996E-2	3.9239999999999997E-2	4.9485599999999998E-2	6.0404399999999997E-2	7.1985599999999997E-2	8.4191400000000013E-2	9.6983999999999987E-2	t²(s²)	
Velocidade x Tempo
Soa S2	S2a S4	S4a S6	S6a S8	S8a S10	0.39879999999999999	0.4425	0.52600000000000002	0.60240000000000005	0.68169999999999997	Velocidade (m/s)
Tempo (s)
Velocidade x Tempo
y = 0,585
Soa S2	S2a S4	S4a S6	S6a S8	S8a S10	0.39879999999999999	0.4425	0.52600000000000002	0.60240000000000005	0.68169999999999997	Velocidade (m/s)
Tempo (s)image1.png