Prévia do material em texto
ANHANGUERA MOVIMENTO UNIFORME E VARIADO E QUEDA LIVRE · Objetivos A prática no laboratório virtual visa caracterizar o movimento de um objeto através das grandezas que compõe a cinemática: deslocamento, aceleração velocidade média. Compreendendo e estimando a aceleração e velocidade média. · Procedimento Experimental A prática foi realizada no laboratório virtual. Após acessar a página foi dado início ao experimento, primeiro nivelando a base com o auxílio do nível de bolha, após foi posicionado o sensor na régua em 300mm, foi realizado o ajuste da rampa em 10° com o auxílio do fuso elevador, foi ligado o multicronômetro e conectado o sensor. O objeto foi colocado no topo da rampa inclinada com o auxílio do imã, ao se soltar foi registrado pelo multicronômetro o tempo necessário para que o objeto percorresse determinada distância. · Resultados Obtidos 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 do gráfico construído? R: Trata-se de uma função de 2° grau, que descreve a posição do objeto em relação ao tempo, principalmente em pontos mais próximos do tempo inicial(t=0). O coeficiente angular fornece informações sobre o início do movimento e da aceleração do carrinho. Além disso, indica a orientação da parábola; quando positivo, a concavidade da parábola é para cima. 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: O tipo de função representada é a de 2º grau em (t), apresentando a posição do carrinho em seu ponto inicial (t). O coeficiente angular no gráfico representa o início do movimento e sua aceleração no percurso do carrinho, caracterizada pela parábola positiva e ascendente. 5. Calcule as velocidades para os pontos medidos t2, t4, t6, t8 e t10 e anote em uma tabela. Para isso, deve-se utilizar a equação 𝒗=∆𝑺 ∆𝒕 em que: • ∆S2 = S2 − S0; ∆t2 = t2 − t0 • ∆S4 = S4 − S2; ∆t4 = t4 − t2 • ∆S6 = S6 − S4; ∆t6 = t6 − t4 • ∆S8 = S8 − S6; ∆t8 = t8 − t6 • ∆S10 = S10 − S8; ∆t10 = t10 − t10 Intervalos Vm (m/s) S0 a S2 0,1003 S2 a S4 0,7317 S4 a S6 0,8071 S6 a S8 0,878 S8 a S10 0,9399 6. Construa o gráfico v 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 coeficiente angular mede a aceleração escalar. 8. Qual a aceleração média deste movimento? R: 0,157 m/s. 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. R: 0,100 m/s. 10. Diante dos dados obtidos e dos gráficos construídos, monte a função horária do experimento. R: S= 0,0180 + 0,1003 x 0,3318 + ½ x 0,3318² 11. Por que é possível afirmar que esse movimento é uniformemente variado? R: A trajetória do movimento retilínea. O modulo da velocidade varia de forma uniforme. A aceleração do objeto é constante e não nula. 12. Faça o experimento com a inclinação de 20° e compare os resultados. R: O comportamento do objeto continua o mesmo, a aceleração continua constante. A velocidade cresce proporcional ao aumento do ângulo. Inclinação 10º graus: S (m) t ( s) t (s)^2 0 0 0 0,018 0,3318 0,11 0,036 0,3586 0,1285 0,054 0,3839 0,1473 0,072 0,4078 0,1663 0,09 0,4306 0,1854 0,108 0,4524 0,2046 0,126 0,4733 0,224 0,144 0,4934 0,2434 0,162 0,5129 0,263 0,18 0,5317 0,2827 Inclinação 20º graus: S (m) t(s) t (s)^2 0 0 0 0,018 0,2548 0,0649 0,036 0,2745 0,0754 0,054 0,293 0,0858 0,072 0,3106 0,0965 0,09 0,3273 0,1071 0,108 0,3432 0,1178 0,126 0,3585 0,1285 0,144 0,3733 0,1394 0,162 0,3875 0,1502 0,18 0,4013 0,161 · Conclusão De acordo com a teoria do Movimento Retilíneo Uniformemente Variado, o módulo da velocidade, varia uniformemente e a aceleração é constante e não nula. Com isso, é possível afirmar que a teoria acompanhou a prática, pois é visível pelos gráficos e tabelas que a velocidade variou uniformemente e a aceleração se manteve constante. · Referências Bibliográficas Movimento Retilíneo Uniformemente Variado: o que é, como aplicar e principais fórmulas | Prisma. Disponível em: . Espaço x Tempo t ( s) 0 1.7999999999999999E-2 3.5999999999999997E-2 5.3999999999999999E-2 7.1999999999999995E-2 0.09 0.108 0.126 0.14399999999999999 0.16200000000000001 0.18 0 0.33179999999999998 0.35859999999999997 0.38390000000000002 0.4078 0.43059999 999999998 0.45240000000000002 0.4733 0.49340000000000001 0.51290000000000002 0.53169999999999995 Espaço tempo Espaço x Tempo ao quadrado t (s)^2 0 1.7999999999999999E-2 3.5999999999999997E-2 5.3999999999999999E-2 7.1999999999999995E-2 0.09 0.108 0.126 0.14399999999999999 0.16200000000000001 0.18 0 0.11 0.1285 0.14729999999999999 0.1663 0.18540000000000001 0.2046 0.224 0.24340000000000001 0.26300000000000001 0.28270000000000001 espaço tempo ao quadrado velocidade x tempo vm (m/s) S0 a S2 S2 a S4 S4 a S8 S6 a S8 S8 a S10 0.1003 0.73170000000000002 0.80710000000000004 0.878 0.93989999999999996