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SISTEMA DE ENSINO PRESENCIAL CONECTADO engenharia de produção Relatório de Aula Prática - Física Geral e Experimental: Mecânica Mossoró 2023 SUMÁRIO DESENVOLVIMENTO.................................................................. 2 1 MOVIMENTO RETILENEO UNIFORME...................................... 2 2 MOVIMENTO RETILENEO UNIFORMEMENTE VARIAVEL..... 4 3 LEI DE HOOKE............................................................................ 6 4 LANÇAMENTOS HORIZONTAIS E COLISOES......................... 10 REFERENCIAS............................................................................ 12 · MOVIMENTO RETILINEO UNIFORME (MRU) No primeiro experimento foi realizada a mensuração da trajetória em linha reta de uma esfera. Os dados coletados estão expostos na tabela 01, se fez necessário repetir o processo 03 vezes para podermos coletar 3 tempos diferentes. Depois de expostos na tabela foi elaborado o gráfico S x Tm, calculado suas determinadas velocidades e equações. · Tabela 01 S(mm) T(s) Tm(s) 100 D1 D2 D3 0,0782 0,0117 0,102 0,121 200 0,2275 0,2281 0,219 0,2248 300 0,346 0,357 0,358 0,3536 400 0,458 0,442 0,448 0,4493 · Gráfico s 400 300 200 100 Tm 0,078 0,224 0,353 0,4493 Velocidade D1 Velocidade D2 V=VF-VI/TF-TI V=VF-VI/TF-TI V=400-100/0,458-0,0117 V=400-100/0,442-0,102 V=300/0,4463 V=300/0,34 V=0,0672 V=8,82 Velocidade D3 V=VF-VI/TF-TI V=400-100/0,448-0,121 V=300/0,327 V=0,917 · Equação horária da posição D1 S(t)=s0+vt 100(0,0117)=s0+0672x0117 S0=0,0786/1,17 S0=0,067 · Equação horaria da posição D2 S(t)=s0+vt S(t)=s0+8,82x0,102 200(0,442)=s0+0,899 S0=0,899/88,4 S0=0,010 · Equação horaria da posição D3 S(t)=s0+vt S(t)=s0+ 0,917x0,121 300(0,121)=s0+0,1109 S0=0,1109/36,3 S0=0,305 MOVIMENTO RETILINEO UNIFORMENTE VARIAVEL (MRUV) Assim como no MRU, Galileu também definiu o MRUV e o fenômeno da aceleração. Ele disse que o movimento uniformemente acelerado tende partir do repouso e adquirir, em tempos iguais, variações iguais de velocidade. Já aceleração tem sua definição como uma grandeza vetorial, que possui modulo, direção e sentido. Assim como o MRU o MRUV também possui características básicas como: movimento retilíneo; velocidade variando de forma uniforme; aceleração constante entre outras. A equação do MRUV se define como: V= v0 +at A segunda equação que podemos encontrar no MRUV é relacionada a posição x tempo e se define como: S=s0 +v0t+1/2 at² Nesse segundo experimento verificamos a descida de um carinho de brinquedos por uma rampa na qual recolhemos os dados analisados e organizados abaixo. · Tabela 02 S t T² 0 0 0 18 0,0311 0,0223 36 0,058 0,0419 54 0,0828 0,0644 72 0,167 0,0819 90 0,295 0,104 108 0,157 0,1199 126 0,1766 0,1286 144 0,1922 0,1432 162 0,2117 0,1574 180 0,2305 0,1735 · Aceleração a=Vf-Vi/Tf-Ti a=0,78091-0,57878/2305-311 a=0,20213/0,1994 a=1,01 · Equação horaria S=s0+v0xt+a/2xt² 0=180+v0 x 0,2305 + 1,01/2 x 0,1735² V0= 180 x 0,2305 + 1,01/2 x 0,0301 V0= 41,49 + 0,505 x 0,0301 V0= 41,49 + 0,015 V0= 41,505 · Gráficos s s 180 180 0,2305 T 0,1735 Tm · Lei de Hooke Robert Hooke foi um cientista importante de seu tempo, uma das suas maiores invenções é o que conhecemos hoje como lei da elasticidade que resume as deformações sofridas pelos corpos como diretamente proporcional a força aplicada sobre eles. A lei de Hooke se aplica sobre a força de tração ou de compressão, se após ter uma força aplicada sobre o corpo e o mesmo voltar a sua forma original essa deformação é chamada de elástica e pode ser aplicado segundo formula: F= -Kx Sendo F a força elástica; K constante elástica e x a deformação sofrida. Nesse experimento verificamos a deformação sobre 3 molas diferentes com alterações de pesos. No qual conseguimos a partir dai calcular a força (f) aplicada sobre as molas; a constante elástica (k) e a deformação (x) sofrida pelas molas com o peso aplicado. · Calculo da força 1 VARIAVEL 2 VARIAVEL F= m . g F= m. g F=73 . 9,81 F= 123 . 9,81 F= 716,13 F= 1206,63 3 variável 4 variável F= m. g F= M .G F= 173 . 9,81 F= 223 . 9,81 F= 1697,13 F= 2187,63 · MOLA 1 X0 Xn DELTA X F 1 35 50 15 716,13 2 67 32 1206,63 3 85 50 1697,13 4 102 67 2187,63 · Constante de elasticidade – mola 1 KM1 – 1 VARIAVEL KM1 – 2 VARIAVEL F= K . DELTA X F= K . DELTA X 716,13= k . 15 1206,63= K . 32 15k= 716,13 32K= 1206,63 K= 716,13/ 15 K= 1206,63/32 K= 47,742 K= 37,70 KM1 – 3 VARIAVEL KM1 – 4 VARIAVEL F=K. DELTA X F= K. DELTA X 1697,13=K. 50 2187,63= K. 67 50K= 1697,13 67K= 2187,63 K= 1697,13/50 K= 2187,63/67 K= 33,94 K= 32,65 · MOLA 2 X0 Xn Delta X F 1 32 45 13 716,13 2 57 25 1206,63 3 69 37 1697,13 4 81 81 2187,63 · Constante de elasticidade – mola 2 KM2- 1 VARIAVEL KM2 – 2 VARIAAVEL F= K. DELTAX F= K. DELTAX 716,13= K . 13 1206,63= K . 25 13K= 716,13 25K= 1206,63 K= 716,13/13 K= 1206,63/ 25 K= 55,08 K= 48,26KM2 – 3 VARIAVEL KM2 – 4 VARIAVEL F= K. DELTAX F= K. DELTAX 1697,13= K . 37 2187,63= K . 49 37K= 1697,13 49K= 2187,63 K= 1697,13/37 K= 2187,63/49 K= 45,87 K= 44,64 7 · Mola 3 X0 Xn Delta x F 1 33 45 12 716,13 2 60 27 1206,63 3 73 40 1697,13 4 86 53 2187,63 · Constante de elasticidade mola 3 KM3 – 1 VARIAVEL KM3 – 2 VARIAVEL F= K. DELTAX F= K. DELTAX 716,13= K . 12 1206,63= K . 27 12K= 716,13 27K= 1206,63 K=716,13/12 K= 1206,63/27 K= 59,67 K= 44,69 Km3 – 3 variável KM3 – 4 VARIAVEL F= K. DELTAX F= K. DELTAX 1697,13= k . 40 2187,63= K . 53 40k= 1697,13 53K= 2187,63 k=1697,13/40 K= 2187,63/53 k= 42,42 K= 41,27 · Gráficos · Mola 1 KM1- 1 VARIAVEL KM1- 2 variável F F 47,74º 37,70º DELTA X DELTA X 8 KM1- 3 VARIAVEL KM1- 4 VARIAVEL F F 33,94º 32,65° DELTA X DELTA X · Mola 2 KM2 – 1 VARIAVEL KM2- 2 VARIAVEL F F 55,08º 48,26º DELTA X DELTA X KM2- 3 VARIAVEL KM2- 4 VARIAVEL F F 45,87º 44,64º DELTA X DELTA X · Mola 3 KM3 – 1 VARIAVEL KM3 -2 VARIAVEL F F 59,67º 44,69º DELTA X DELTA X 9 KM3 – 3 VARIAVEL KM3 – 4 VARIAVEL F F 42,42º 41,27 DELTA X DELTA X · LANÇAMENTOS HORIZONTAIS E COLISÕES Lançamento horizontal pode ser definido como qualquer lançamento sob ação da gravidade desde que se dê a partir de uma determinada altura (h) do solo e que possua velocidade constante (Vx) e uma velocidade (Vy) que seja inicialmente nula e aumente de acordo com a aceleração da gravidade. Podemos então calcular essas velocidades pela seguinte formula: Vy²= 2 . g . H Já as colisões é quando ocorre o encontro de dois ou mais corpos, em que podemos calcular a quantidade de movimento (Q) pela soma dos produtos da massa x velocidade. Quando possuímos a conservação da grandeza podemos expressar na seguinte formula: Qantes = Qdepois · Cálculos E= vb’ – va’/va – vb E= Vb’- va’/ 0-100 Vb’ – va’= 1. 100 Vb’= 100 –va’ Q antes = Q depois Ma . Va + Mb . Vb= Ma . va’ + Mb . vb’ 24,1 . 0 + 24,3 . 100= 24,1 . Va’ + 24,3 . (100 – va’) 2430= 24,1Va’ +2430 + 24,3 Va’ 2430= 48,4 Va’ + 2430 48,4 Va’= 0 Va’= 48,4 M/s Vb’= 100-Va’ Vb’= 100 – 48,4 Vb’= 51,6 m/s REFERÊNCIAS OLIVEIRA, P.B., Física geral e experimental: mecânica – Londrina : Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2016. Ed. image2.png image3.png image1.png