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Universidade Tuiuti do Paraná MOVIMENTO UNIFORME (MU) E MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO (MUV) Nome dos integrantes do grupo: Série: 1° Bimestre Professor: Disciplina: FÍSICA EXPERIMENTAL 02 de Outubro RESUMO O experimento tem como objetivo mostrar de forma prática do Movimento Uniforme (MU) e do Movimento Uniformemente Variado (MUV) com um “carrinho” em um trilho de ar, mostrando as variações da velocidade em relação do tempo em ambos os movimentos e sendo realizados com três impulsos diferentes: Fraca, Média e Forte. INTRODUÇÃO Os assuntos principais abordados neste relatório de Física Experimental tratam sobre dois tipos de movimento: Movimento Uniforme (MU) e o Movimento Uniformemente Variável (MUV) com objetivo de compreender o conceito de velocidade e velocidade média, conceito de tempo e posição com a intenção de observar e analisar o movimento do “carrinho” em um trilho de ar. DESENVOLVIMENTO TEÓRICO Conceitos básicos: a cinemática é a parte da mecânica que estuda o movimento dos corpos sem se preocupar com o que causou esse movimento, ou seja, não se preocupa com quem ou o que fez esse corpo se movimentar. Para estudar o movimento de um corpo, precisamos adotar um ponto referencial que pode ser qualquer ponto. Um corpo está em movimento sempre que a posição desse corpo mudar com o decorrer do tempo. Um corpo está em repouso sempre que a posição desse corpo não se altera com o decorrer do tempo. O conceito de movimento é relativo pois depende sempre do referencial adotado. Posição (s): a posição de um móvel indica a que distância esse móvel se encontra da origem num determinado instante. Deslocamento escalar (∆s): o deslocamento ∆s pode ser calculado pela expressão: ∆s = s - sₒ em que s é o espaço de chagada e sₒ é o espaço de partida. Lembrando que um deslocamento escalar nulo não significa que o móvel permaneceu em repouso. Distância Percorrida (d): a distância percorrida por um móvel representa a soma dos módulos dos deslocamentos de todos os trajetos efetuados por esse móvel. Velocidade Escalar Média (Vm): a velocidade escalar média indica um valor de velocidade que, se fosse mantida constante por um móvel, ele realizaria o mesmo deslocamento escalar, no mesmo intervalo de tempo. Unidade m/s Aceleração Escalar Média (): a aceleração escalar média é a razão entre a variação da velocidade do móvel e o correspondente intervalo de tempo gasto para percorrer essa variação. Unidade m/s² MOVIMENTO UNIFORME (MU): é aquele em que a velocidade escalar do móvel permanece constante e diferente de zero, independentemente se forma da trajetória for retilínea ou curvilínea. Função Horária do MU: Para um instante t, teremos s = sₒ + v . t Essa é a função horária dos espaços do movimento uniforme, no qual sₒ e v são constantes e s e t são variáveis. GRÁFICOS s x t A função horária dos espaços de um móvel, em movimento uniforme é do primeiro grau, portanto seu gráfico é uma reta crescente ou decrescente. Assim: Função decrescente: v < 0 Função crescente: v > 0 MOVIMENTO UNIFORMEMENTE VARIADO (MUV): é aquele em que a aceleração escalar é constante e diferente de zero. Função Horária da Velocidade: v = vₒ + . t, nessa função, vₒ e são constantes. A velocidade varia linearmente com o tempo. Função Horária do MUV: no MUV, há também variação de espaço, então precisamos de uma função que nos forneça o espaço do móvel em função do instante de movimento. s = sₒ + vₒ . t + 2 Está é a função horária dos espaços no movimento uniformemente variado (MUV). Equação de Torricelli: Evangelista Torricelli (1608-1647) obteve uma equação para o MUV que não depende do tempo. v² = vₒ² + 2 . ∆s MATERIAIS UTILIZADOS Trilho de Ar: é um equipamento de um metro de comprimento que tem quatro sensores que medem a velocidade do carrinho. CARRINHO: é o equipamento lançado no trilho de ar e é do carrinho a velocidade medida pelos sensores. Cronometro: Equipamento usado para marcar os intervalos de tempo do carrinho no trilho de ar de 25 em 25 centímetros. DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO Para MU Deve-se ajusta o carrinho corretamente no trilho de ar vendo se o mesmo passará corretamente pelos quatro sensores para que sua velocidade seja medida. Ajustar o cronometro. Lançar o carrinho com uma força fraca e verificar os quatro tempos. Lançar o carrinho com uma força média e verificar os quatro tempos. Lançar o carrinho com uma força forte e verificar os quatro tempos. Registrar os tempos nas tabelas e fazer os cálculos da velocidade. Para MUV Deve-se ajusta o carrinho corretamente no trilho de ar vendo se o mesmo passará corretamente pelos quatro sensores para que sua velocidade seja medida. Ajustar o cronometro. Colocar os pesos na ponta do trilho de ar para que seja atribuída uma aceleração para o carrinho. Lançar o carrinho com uma força fraca e verificar os quatro tempos. Lançar o carrinho com uma força média e verificar os quatro tempos. Lançar o carrinho com uma força forte e verificar os quatro tempos. Registra os tempos nas tabelas e fazer os cálculos da velocidade e aceleração. Resultados. Tabelas: MU: ∆x: Deslocamento. ∆t: Tempo. Vm: Velocidade média. Fraca Média Forte MUV ∆x: Deslocamento. ∆t: Tempo. Vm: Velocidade média. Am: Aceleração média Fraca Média Forte 7. Conclusões Após os experimentos realizados se concluí que a teoria do Movimento Uniforme e a teoria do Movimento Uniformemente Variável se comprova na prática, pois os resultados esperados no experimento foram obtidos com sucesso. 8. BIBLIOGRAFIA Autores: Antonio Sergio Martins de Castro, Euler de Freitas Silva Junior, Milton de Souza Pereira Filho e Wilson Carron. Titulo: Ciência das Naturezas e suas Tecnologias. Editora: Saraiva. Páginas: 2 e 3. Ano: 2014
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