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RELATÓRIO 3 – ANÁLISE GRÁFICA E MOVIMENTO NUM PLANO INCLINADO Data do Experimento: 30/11/2012 Grupo Nº: 01 Componentes: Guilherme Iago Souza Lara – 12/0119510 Bárbara Beatriz Souza Oliveira – 12/0111420 ObjetivosUtilizar a análise gráfica para descrever a cinemática de um corpo em um plano inclinado, com atrito desprezível e determinar a aceleração da gravidade local. Materiais Utilizados01 trilho de 120cm conectado a uma unidade de fluxo de ar; 01 eletroímã num suporte com manipulo fixado numa das extremidades do trilho; 01 Y de final de curso, com elástico, fixado na outra extremidade do trilho; 01 carrinho para o trilho; 01 pino para carrinho com fixador para eletroímã; 01 sensor fotoelétrico com suporte fixador (AZEHEB); 01 pino para carrinho para interrupção de sensor; 01 cronômetro digital multifunção (AZEHEB); 01 chave liga-desliga (AZEHEB); 01 bloco para levantar uma das extremidades do trilho; Cabos de ligação e cabos de força; Paquímetro SOMET - inox - made in Czechoslovakia Procedimentos, Dados e Análises ExperimentaisApós identificar na montagem da bancada todos os itens da relação dos materiais e realizar as montagens necessárias, definimos através de experimentos os valores necessários para chegarmos ao objetivo do experimento. Para determinar a inclinação do trilho. Tabela 01: Medidas de altura (h) comprimento (c) do plano inclinado. Altura (cm) Comprimento (cm) 2,52 139,5 Para analisar como o deslocamento varia em função do tempo. Tabela 02: Medidas de tempo (T) em função do deslocamento (∆S) S0(cm) S(cm) ∆S(cm) T1(s) T2(s) T3(s) T4(s) T5(s) Tméd (s) ∆T 30 40 10 0,994 1,049 0,996 0,989 1,044 1,0144 0,014 30 50 20 1,482 1,399 1,463 1,435 1,404 1,4366 0,017 30 60 30 1,823 1,735 1,762 1,800 1,757 1,7754 0,017 30 70 40 2,102 2,188 2,069 2,057 2,092 2,0816 0,009 30 80 50 2,328 2,353 2,342 2,323 2,430 2,3552 0,005 30 90 60 2,056 2,487 2,500 2,544 2,513 2,5200 0,014 30 100 70 2,717 2,806 2,856 2,812 2,835 2,8052 0,025 30 110 80 2,893 3,002 2,913 2,985 2,900 2,9386 0,024 30 120 90 3,203 3,271 3,099 3,173 3,175 3,1842 0,029 30 130 100 3,360 3,357 3,422 3,327 3,397 3,3726 0,027 Para analisar como a velocidade varia em função do tempo de deslocamento. Tabela 03: Medidas do tempo de interrupção (∆T) em função da posição (S) S(cm) ∆T1(s) ∆T2(s) ∆T3(s) ∆T4(s) ∆T5(s) 40 0,036 0,035 0,036 0,036 0,036 50 0,025 0,025 0,025 0,025 0,025 60 0,020 0,021 0,021 0,020 0,021 70 0,018 0,018 0,018 0,017 0,018 80 0,015 0,016 0,016 0,016 0,016 90 0,014 0,014 0,014 0,015 0,014 100 0,013 0,013 0,014 0,014 0,013 110 0,013 0,013 0,012 0,013 0,013 120 0,012 0,012 0,012 0,012 0,012 130 0,012 0,012 0,012 0,012 0,011 Diâmetro do pino de interrupção (∆L) = 0,60cm ∆S (cm) ∆L (cm) ∆T (s) V (cm/s) ∆V 10 0,60 0,035 17,142 1,542 20 0,60 0,025 24 2,16 30 0,60 0,020 30 3,45 40 0,60 0,018 33,33 3,8885 50 0,60 0,016 37,5 4,6875 60 0,60 0,014 42,857 5,8163 70 0,60 0,013 46,153 6,9229 80 0,60 0,013 46,153 6,5679 90 0,60 0,012 50 6,6666 100 0,60 0,012 50 7,5 u T (s) Δ T (s) V (cm/s) Δ V (cm/s) 0,035 0,001 17,142 0,029 0,025 0,001 24 0,029 0,02 0,001 30 0,029 0,018 0,001 33,33 0,029 0,016 0,001 37,5 0,029 0,014 0,001 42,857 0,029 0,013 0,001 46,153 0,029 0,013 0,001 46,153 0,029 0,012 0,001 50 0,029 0,012 0,001 50 0,029 Qual a forma do gráfico? Gráfico crescente marcado no ponto (0,0) Qual a forma geral da equação que relaciona as variáveis V e T? ΔS = ΔV/ ΔT Qual o valor do coeficiente linear? Quando X = 0, y = 0 Qual o significado físico do coeficiente linear? coeficiente linear é o valor por onde a reta corta o eixo das abcissas. Qual o valor do coeficiente angular? Coeficiente angular = tg Qual o significado físico do coeficiente angular? Coeficiente angular é a tangente do ângulo formado pela reta no gráfico. Qual foi a equação obtida experimentalmente para representar a relação entre V e T? O valor de ΔS Essa equação indica que o movimento do carrinho no plano inclinado é um movimento de aceleração constante? Sim Que fatores determinam a aceleração de um corpo em movimento num plano inclinado sem atrito? A gravidade e o tempo Qual o valor estimado para a aceleração da gravidade local? Faça o cálculo usando os valores determinados para a inclinação do plano e a aceleração do carrinho. ConclusãoApós a realização do experimento e das medidas temos: Sen θ ≈ tg = H / C =0,016 Δ (sen θ) = Δ (H / C) = 0,0052 g = m/senθ -> g = 0,18/0,016 = 11,25 m/s² ± 0,029m/s² aceleração = g.senθ = 0,18m/s² = 18cm/s² ± 2,9cm/s² O experimento nos permitiu concluir que as equações revelam um movimento uniformemente acelerado. Conseguimos determinar, portanto, a aceleração e o ângulo no experimento, de modo que concluiu-se com uma discrepância aceitável. Segue a foto do gráfico no papel log-log e papel milimetrado. Atenciosamente. Guilherme e Bárbara.
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