Física Experimental MRU

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Universidade Estácio de Sá
Física Experimental I
 Marcelo Guimarães Ferreira
 
Sumário
1-Introdução.........................................................................................................3
2-Procedimento Experimental..............................................................................4 
3-Métodos Matemáticos Aplicados......................................................................4
4-Resultados........................................................................................................5
 4.1-Velocidade Média........................................................................................5
 4.2-Incerteza Associada....................................................................................6
 4.3-Coeficiente Angular.....................................................................................7
5-Gráfico no Papel Milimetrado...........................................................................8
6-Conclusão........................................................................................................9
7-Bibliografia......................................................................................................10
Introdução
Movimento Retilíneo Uniforme
 O Movimento Uniforme (MU) acontece quando um móvel se desloca com velocidade constante. Particularmente, quando ele se desloca em velocidade constante em uma trajetória reta, tem-se um Movimento Retilíneo Uniforme (MRU).
 Quando um móvel se desloca em velocidade constante, a velocidade instantânea é igual a velocidade média, pois não ocorre variação de velocidade durante nenhum momento do percurso.
Fórmulas:
Velocidade Média: 
Equação Horária do Espaço: 
Procedimento Experimental
Material utilizado:
Plano Inclinado;
Cronômetro.
Tomada de dados:
Escolher 5 distâncias no Plano Inclinado e cronometrar o tempo em que o corpo sai do ponto 0 até as distâncias escolhidas;
Encontrar a Velocidade Média para os intervalos de cada distância e suas incertezas associadas;
Construir um gráfico no papel milimetrado da posição em função do tempo;
Obter o coeficiente angular a partir da forma da função apresentada pelo gráfico no papel milimetrado. (Nesse ponto, deve-se escolher qualquer distância e seu tempo, desde que esteja dentro do intervalo mínimo e máximo apresentado no gráfico do papel milimetrado.)
Perguntas:
Qual a forma da função esperada pelo modelo teórico?
O coeficiente angular apresentado no gráfico representa qual grandeza física?
As velocidades médias para os intervalos estão compatíveis com os resultados obtidos pelo método gráfico?
Métodos Matemáticos Aplicados
Variação do tempo= 
Velocidade média dos intervalos de tempo: 
Incerteza Associada: , 
Coeficiente Angular α = média= 
Resultados
 Na tabela abaixo serão representadas as 5 distâncias escolhidas e o tempo que o corpo passou por esse ponto determinado:
	Distâncias
	Tempo (s)
	 (s)
	X (mm)
	 (mm)
	0
	0,00
	± 0,01
	0
	± 0,05
	1
	4,88
	± 0,01
	90
	± 0,05
	2
	7,06
	± 0,01
	130
	± 0,05
	3
	9,75
	± 0,01
	180
	± 0,05
	4
	11,12
	± 0,01
	200
	± 0,05
	5
	13,91
	± 0,01
	250
	± 0,05
Velocidade Média
 A velocidade média é obtida através da fórmula: 
	
	Velocidade Média (mm/s)
	
	18,44
	
	18,35
	
	18,59
	
	14,60
	
	17,92
Incerteza Associada
 A incerteza associada de cada distância se dá pela fórmula:
,
onde: , e .
	
	Incerteza Associada (s)
	
	0,01
	
	0,02
	
	0,02
	
	0,04
	
	0,02
Tabela da Velocidade Média com sua incerteza associada:
	Distâncias
	Velocidade Média (mm/s)
	Incerteza Associadas (s)
	1-0
	18,44
	0,01
	2-1
	18,35
	0,02
	3-2
	18,59
	0,02
	4-3
	14,60
	0,04
	5-4
	17,92
	0,02
Transformando as velocidades médias para m/s, a tabela fica da seguinte maneira:
	Distâncias
	Velocidade Média (m/s)
	Incerteza Associadas (s)
	1-0
	0,02
	0,01
	2-1
	0,02
	0,02
	3-2
	0,02
	0,02
	4-3
	0,01
	0,04
	5-4
	0,02
	0,02
 
Agora pode ser respondida a primeira pergunta: Qual a forma da função esperada pelo modelo teórico?
R- A forma da função esperada é uma reta, onde quanto mais passa o tempo maior é a distância.
Coeficiente Angular
 Para realizar o cálculo do coeficiente angular foram escolhidos 2 pontos no gráfico do papel milimetrado, e são os seguintes: 220mm e 145mm, com seus respectivos tempos: 12,50s e 7s. 
O coeficiente angular apresentado no gráfico representa qual grandeza física?
R- O coeficiente angular representa a velocidade.
As velocidades médias para os intervalos estão compatíveis com os resultados obtidos pelo método gráfico?
R- As velocidades médias estão compatíveis, variando a medida esperada pela incerteza do instrumento, que apresenta 0,01s de incerteza.
Conclusão
Percebe-se que quanto maior as distâncias, menor é a velocidade do movimento uniforme e quanto menor as distâncias, mais rápida é a velocidade;
O gráfico feito no papel milimetrado apresenta corretamente a forma esperada de uma função deslocamento x tempo em um Movimento Uniforme, uma reta;
Importante observar que, as velocidades médias, apresentaram uma variação que era esperada, pois o cromômetro apresenta uma incerteza de 0,01s, fazendo com que a velocidade de diferentes pontos possam variar esse determinado tempo.
	
Bibliografia
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Cinematica/mu.php
Apostila Metodologia Científica - Física Experimental – Universidade do Vale do Paraíba, 2012