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FACULDADE ESTÁCIO VITÓRIA - FESV CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO Nome: Wilker Kiepper Leonardo Silva Monteiro Edson Gomes Anderson do Espírito Santo Título: O movimento e a Trajetória Vitória 2017 OBJETIVO: É uma linha formada pela união de todas as posições que podem ser ocupadas por um móvel durante o seu movimento. Essa trajetória também depende do referencial adotado. Em resumo, trajetória é definida como o lugar geométrico das sucessivas posições ocupadas pelo corpo no decorrer do tempo, ou seja, é o caminho percorrido pelo corpo em seu movimento em relação a um dado referencial. EXEMPLO Um avião que apresenta velocidade constante. Em determinado momento, ele abandona uma carga qualquer. Essa carga cairá obedecendo a uma trajetória, mas a trajetória apresentada pela carga em queda livre dependerá do observador. Nesse caso, ele é o referencial. Para um observador dentro do avião, a carga abandonada terá uma trajetória retilínea, ou seja, uma trajetória em linha reta. Já para um observador na Terra, a trajetória do objeto será curvilínea, ou seja, a trajetória será uma curva. MATERIAL UTILIZADO: - 01 folha de papel milimetrado A4; - 01 régua com escala de 300 mm ou mais; - 01 lápis (ou caneta tipo hidrocor); - 04 pedaços de fita adesiva (em torno de 20 mm). FUNDAMENTAÇÃO: - Identificar e/ou descrever sistemas de referência, repouso e movimento; -Identificar e/ou descrever as seguintes características do movimento: posição, deslocamento, distância e trajetória; - Comparar repouso e movimento; - Mencionar que o repouso e a trajetória dependem do sistema de referência considerado; -Utilizar conhecimento de sistemas de referência no estudo dos movimentos; - Classificar os movimentos segundo a sua trajetória. PROCEDIMENTO 1 - Fixe o papel milimetrado sobre a mesa com as fitas adesivas. Assinale dois pontos, A e B, afastados 30 cm um do outro e acima da diagonal que contém o ponto 0 da folha milimetrada. Encoste a ponteira da caneta no ponto A e lentamente, através de uma curva contínua qualquer, uma o ponto A ao ponto B. Observe, a todo instante, os lugares ocupados pelo móvel (móvel é o objeto que está ou poderá estar em movimento). Denominamos de trajetória a figura geométrica gerada pelas sucessivas posições ocupadas pelo móvel. O deslocamento sofrido por um móvel. Assinale um ponto qualquer sobre a trajetória descrita pela ponteira da caneta e o denomine de C. Una os pontos A e C através de um seguimento de reta AC, orientado para C. Como denominamos este seguimento orientado com origem em A e extremidade em C? Resposta: Um vetor deslocamento do ponto A C. Verifique que o deslocamento AC não depende dos pontos intermediários da trajetória e sim, apenas, das posições consideradas como inicial e final. Veremos, mais tarde, que o deslocamento é uma grandeza vetorial. 2 – Verifique que podem existir vários tipos de trajetória de A até C, trace três tipos diferentes de trajetória entre estes dois pontos. Alguns tipos de trajetória e o nome do movimento segundo a trajetória. No caso uma trajetória ser uma parábola, denominamos o movimento de parabólico, Se uma reta o movimento será retilíneo, Se uma circunferência, circular, Se uma curva qualquer, curvilíneo. 3 - O deslocamento (entre A e C) depende da trajetória descrita pelo móvel? Justifique sua resposta. Resposta: Não. A trajetória só depende do ponto tido como origem e do ponto tido como extremo. 4 - Caso você recebesse duas medidas entre A e C, uma executada sobre a trajetória descrita pelo móvel e outra representando a menor distância entre A e C, como você interpretaria, fisicamente, estes resultados? Resposta: Interpretaria, fisicamente, como trajetória o caminho percorrido pelo móvel e como deslocamento a menor distância entre os pontos de início e final da trajetória. À distância percorri da pelo móvel para ir de um ponto a outro depende da trajetória por ele descrita? Justifique a sua resposta. Resposta: Sim. Porque a distância percorrida é a somatória das posições ocupadas pelo móvel. 5 - Remova as fitas adesivas, tornado a soltar a folha de papel. Com a ponteira da caneta em A e segurando a caneta com as duas mãos (apoiando os cotovelos na mesa) peça a um colega que puxe a folha de modo a unir os pontos A e B. A caneta se Moveu? Resposta: Depende. O fato da caneta se mover ou não depende do referencial adotado para a comparação. Qual o significado físico da figura geométrica traçada pela ponteira da caneta? Identifique o móvel que a descreveu? Resposta: A figura geométrica traçada significa a trajetória e o móvel foi à folha de papel em relação à ponta da caneta. 6 – Ao tentar responder a questão anterior você deve ter encontrado “alguma” dificuldade e, nesta altura, já deve ter percebido a falta de um dado muito importante para responder a questão acima. Faltou a informação “em relação a que” o móvel se móvel ou não. “aquilo” que você escolher para analisar o movimento é denominado de referencial. 7 - Trace na folha milimetrada os eixos X e Y do Sistema de Referência Cartesiano e determine as coordenadas dos pontos A, B, e C, identificando a abscissa (eixo horizontal) e a ordenada (eixo vertical) de cada ponto. Resposta: A (10,15), B (165, 270) e C (75, 220). 8 – Una, com um segmento de reta, a origem O do sistema de referência ao ponto A. Oriente este segmento de reta de O para A. Denominado posição de A e simbolizado por Xa. Registre graficamente as posições Xb e Xc. O móvel, para ir de A até B, ocupou várias posições em relação ao referencial escolhido (inclusive Xc). Estas posições apresentaram: Tamanho: Denominado módulo, diferente à medida que o móvel se movia; Inclinação: Denominada direção, diferente à medida que o móvel se movia; Características de Apontar: Denominada de sentido, aponta diferentemente (para A, B e C, etc) à medida que o móvel se move. 9 – Observe que cada ponto da trajetória do móvel corresponde a um único par de números (X, Y), um sobre o eixo X e outro sobre o eixo Y, denominado de coordenadas (X, Y) do ponto. “Um móvel está em movimento, em relação a um referencial considerado fixo, quando pelo menos uma de suas coordenadas variar à medida que o tempo passa.” 10 - Tendo como referencial um sistema de coordenadas fixo no canto da sala, torne a responder a primeira pergunta da questão 3.5. Justifique sua resposta. Resposta: De acordo com o referencial adotado quem se move é a folha milimetrada. De acordo com o referencial, a caneta continua ocupando o mesmo ponto no sistema de coordenadas. 11 - Utilizando um Sistema de Referência fixo sobre a folha, responda novamente a primeira pergunta da questão 3.5. Justifique sua resposta. Resposta: De acordo com o novo referencial adotado, quem se move é a caneta. 12 - Existem o repouso absoluto (ausência de movimento)? Justifique sua resposta. Resposta: Não. Nada está em repouso absoluto ou em movimento absoluto, em relação a algum referencial algo pode estar parado e a outro pode estar em movimento. CONCLUSÃO: A trajetória é considerada o espaço das posições ocupado por um corpo que se move. Ela é totalmente dependente do referencial, pois a trajetória está relacionada aos movimentos, que também dependem do referencial. Pôde-se concluir com a prática, o conceito de trajetória de um corpo e que esta pode ser diferente do seu deslocamento levando-se em conta um referencial. Pode-se concluir também que no mundo nada está em repouso absoluto ou em movimento absoluto, tudo vai depender do referencial adotado. Também se evidenciou com o experimento a ideias de vetores e de suas componentes X e Y no plano cartesiano. BIBIOGRAFIA: 1) Livro: # MaterialDidático – Física Experimental I – Estácio de Sá Roteiros para Experimentos de Física. – Parte I e Parte II 2) Site: http://pt.wikipedia.org/wi ki/Trajet%C3%B3ri a
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