Relatório(movimento retilíneo, queda livre)

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1.Resumo 
 Este experimento tem como 
objetivo estudar as características 
dos movimentos, denominados 
Movimento Retilíneo e o movimento 
em Queda Livre. Neste relatório 
apresenta-se os resultados obtidos 
na análise de medidas de intervalos 
de tempos necessários para o 
deslocamento de um corpo em uma 
superfície com determinada 
inclinação. Traçamos variantes 
entre os dois tipos de movimento, 
bem como calculamos a velocidade 
e a aceleração, propriamente ditas, 
do sistema. Após a coleta dos 
dados construímos tabelas e 
gráficos. Nessas tabelas e gráficos 
pudemos observar algumas 
propriedades, tal como a presença 
da gravidade em um dado 
movimento e também estudamos os 
coeficientes formado pelas retas 
construídas no gráfico. 
 Até o início do século XVII, 
pensava-se que para manter um 
corpo em movimento era necessário 
que atuasse uma força sobre ele. 
Essa ideia foi revista por Galileu, 
que afirmou que na ausência de 
uma força, um objeto continuaria a 
mover-se com movimento retilíneo e 
com velocidade constante. Logo, 
não precisamos de uma força para 
manter um corpo em movimento 
com velocidade constante. Então, 
pode-se afirmar que, é necessária 
uma força para variar a velocidade 
de um corpo. 
 Alguns anos mais tarde, 
Newton com base nas ideias de 
Galileu, estabelece a primeira lei do 
movimento, também conhecida 
como Lei da Inércia que afirma: 
“Quando a resultante das forças que 
atuam sobre um corpo for nula, 
esse corpo permanecerá em 
repouso ou em movimento retilíneo 
uniforme.” 
 A Física busca descrever 
esse movimento, considerando o 
objeto como uma partícula, e para 
tal precisamos descrever a posição 
da partícula e como essa posição 
varia enquanto a partícula se move. 
Tipler (2009) diferencia 
deslocamento de distância definindo 
distância percorrida como “o 
comprimento do caminho descrito 
pela partícula de sua posição inicial 
até sua posição final. Sendo 
deslocamento a variação de posição 
de uma partícula.” (TIPLER & 
MOSCA, 2009.p.28). 
2.Introdução 
 O movimento é uniforme 
quando a velocidade escalar do 
móvel é constante em qualquer 
instante ou intervalo de tempo, 
significando que, no movimento 
uniforme o móvel percorre 
distâncias iguais em tempos iguais. 
O movimento é retilíneo uniforme 
quando o móvel percorre uma 
trajetória retilínea e apresenta 
velocidade escalar constante. Como 
a velocidade escalar é constante em 
qualquer instante ou intervalo de 
tempo no movimento uniforme, a 
velocidade escalar média é igual à 
instantânea: V = Vinstantânea = 
Vmédia =∆S/∆t 
 A equação horária de um 
movimento mostra como o espaço 
varia com o tempo: S = f(t) 
 No movimento uniforme 
temos que: V = Vmédia = 
Vinstantânea =∆S/∆t = (S - S0)/(t - 
t0) 
 Assim, obtemos: S-S0 = V(t-
t0) 
 Para t0 = 0→S-S0 = V t 
 Resolvendo para S→ S = S0 
+ V t (Equação horária do 
Movimento Retilíneo Uniforme). 
 Onde: S(espaço final), 
Sₒ(espaço inicial), t(instante final). 
No movimento uniforme a equação 
horária é uma função do 1º grau. 
Gráfico espaço (S) versus tempo (t) 
/ movimento uniforme: 
 Sendo S = f(t) uma função do 
1º grau, o gráfico S versus t é uma 
reta que pode passar ou não pela 
origem. Na equação S = S0 + Vt 
(S0→coeficiente linear da reta, 
V→coeficiente angular da reta ou 
inclinação da reta). 
 Para 
obter S0, basta fazer t = 0 na 
equação horária→ S = S0 
 A velocidade escalar é obtida 
a partir do gráfico S versus t, 
calculando a inclinação da reta: 
 V = Inclinação da reta = ∆S/∆t 
= (S - S0)/(t - t0) 
Gráfico V versus t / movimento 
uniforme: 
 Sendo a velocidade 
constante em qualquer instante e 
intervalo de tempo, a função V = f(t) 
é uma função constante e o gráfico 
V versus t é uma reta paralela ao 
eixo do tempo. 
 Pode-se 
calcular a variação de espaço 
ocorrida em um intervalo de tempo, 
calculando-se a área abaixo da reta 
obtida, que é a área de um 
retângulo. 
 ∆S = Área do retângulo= 
base x altura =∆t V 
5.Procedimento Experimental 
 Com o tubo de plástico 
contendo a esfera e óleo de soja, o 
plano foi elevado 30,73º acima da 
horizontal, e com o auxílio do imã, 
posicionamos a esfera na marca x0 
= 0cm. 
 A esfera foi liberada e o 
cronômetro ligado, e no momento 
que a esfera passou pela marca 
x1=90cm, foi anotado a posição 
ocupada pelo móvel e o tempo 
transcorrido. A operação foi repetida 
para x2=60cm, x3=30cm, 
respectivamente. Como o espaço 
percorrido se encontrava em 
centímetros, este espaço foi 
transformado em metros, a partir daí 
a velocidade média foi calculada em 
m/s conforme a tabela a seguir: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Agora no experimento de 
movimento em queda livre 
regulamos para medir o tempo entre 
as extremidades. Os dados obtidos 
da esfera foram o tempo de queda 
numa dada distância, medimos três 
vezes o tempo e calculamos a 
média, a partir disso calculamos a 
velocidade e a gravidade, a 
gravidade foi calculada e feita uma 
média para que chegássemos o 
mais perto possível da gravidade do 
ambiente de pesquisa. 
 Baseado no experimento 
realizado(desprezando o tempo de 
reação para se medir o tempo), 
nota-se que o gráfico do MRU é 
uma reta. Quando a contagem foi 
iniciada t0, a esfera se encontrava 
na posição x0 , num instante 
posterior t sua posição é x, sempre 
com a mesma velocidade. Ao 
momento que marcamos estas 
posições em um gráfico, onde 
representamos também o tempo, 
sua configuração passa a ser uma 
reta. Como a velocidade não se 
altera no MRU, a velocidade média 
encontrada da esfera é de 
aproximadamente: 0, 094 m/s. Visto 
que a principal característica do 
MRU é a velocidade constante 
(função constante). A inclinação 
desta reta dá a aceleração que é 
nula. A área abaixo da reta é 
numericamente igual a distância 
percorrida. Como o MRU não tem 
aceleração o gráfico x X t é uma 
reta horizontal sobre o eixo do 
tempo. 
 
 
 
 
5.Resultados e Discussão 
 Analisando os gráficos 
apresentados podemos notar que a 
esfera adquiriu uma velocidade 
constante pois as variações foram 
tão pequenas que podem ser 
desconsideradas. Essas variações 
devem-se ao fato de existir 
incertezas instrumentais. Por causa 
de todos fatores que analisamos 
consideramos que obtivemos uma 
velocidade constante com o 
decorrer do tempo e confirmamos a 
veracidade da primeira lei de 
Newton que diz que quando a 
resultante das forças for nula, esse 
corpo permanecerá em repouso ou 
em movimento retilíneo uniforme. O 
movimento retilíneo é a forma mais 
simples de deslocamento, visto que 
os movimentos são ao longo de 
uma reta, quer seja horizontal 
(movimento de um carro), quer seja 
vertical (queda ou lançamento de 
um objeto). Como tudo ocorre em 
uma dimensão pode-se dispensar o 
tratamento vetorial mais rebuscado 
e tratarmos em termos de 
grandezas escalares, com o devido 
cuidado de analisar os sentidos de 
velocidades e as mudanças de 
sinais que são freqüentes quando 
redefinimos o eixo de referência. É 
também aquele que se da com 
velocidade constante, ele é 
explicado pela primeira lei de 
Newton. A esfera demora 2,32 s de 
uma extremidade a outra do tubo, 
sendo que a aceleração em queda 
livre é cerca de 0,33 m/s². 
6.Conclusão 
 Com base no trabalho 
desenvolvido conseguimos 
distinguir um tipo de movimento de 
outro.Existem dois tipos básicos: 
movimento uniforme e movimento 
variado, no movimento uniforme não 
encontramos aceleração, já no 
movimento variado ela está 
presente, contudo ela também é 
encontrada no movimento em 
queda livre, porém denominada de 
gravidade. A velocidade na queda 
livre tem seu valor modificado em 
razão da gravidade, a gravidade 
varia conforme o ponto do planeta 
que estamos localizados, pois esta 
é uma força que atrai os corpos 
para o centro da terra o que faz com 
que todas as coisas fiquem paradas 
na superfície da terra, podemos 
observar que em nosso experimento 
a gravidade não foi igual ao valor da 
gravidade qual estamos 
acostumado a trabalhar. Essa 
diferença se deve pelo fato 
explicado a cima, podemos estar 
tanto no nível do mar quanto acima 
ou abaixo do nível do mar, assim a 
gravidade também tem seu valor 
alterado. Percebendo que é 
possível descobrir as leis que regem 
os movimentos, ainda que com 
possíveis erros de medidas, pois o 
sistema é vulnerável a certas 
resistências que não consideramos 
em nossos cálculos. 
7.Referências 
Halliday, Resnick, Walker; Física 1 - 
7a edição (2009)