Cinemática no plano inclinado Parte 1

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Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Instituto de Física
Departamento de Física Teórica
Prática Cinco
Cinemática no plano inclinado
Aluna: Daiana da Conceição Pereira Soares
Turma: 15
Cinemática no plano inclinado
Objetivo
Estudar a cinemática no plano inclinado
Material utilizado:
-Planador com pino acoplado;
-Cronômetro com sensor óptico;
-Trilho de ar;
-Anilhas;
O experimento foi montado como no esquema abaixo:
Procedimento experimental:
O trilho foi montado como no esquema acima. Pegamos um pino, medimos a largura dele e o acoplamos no topo do planador. A largura dele foi chamada de L. O planador foi colocado em uma distancia fixa no trilho, que em seguida foi ligado e o planador foi solto. Quando o planador foi solto, o cronômetro manual foi disparado, e quando o planador passou pelo cronometro óptico, o cronometro manual foi pausado.
O tempo que foi medido pelo cronometro manual corresponde então ao tempo que o planador demorou para sair do repouso e passar pelo cronometro óptico. Esse tempo medido pelo cronometro manual é chamado de ΔT.
 O sensor óptico marca o tempo que o pino do topo do planador demora para passar pelo sensor. Esse tempo foi chamado de Δt, e com ele é possível medir a velocidade do planador, a partir da formula =l/ Δt.
 O procedimento foi repetido até que se obtivessem cinco Δt e cinco ΔT distintos na mesma distancia. Essas medidas foram agrupadas, e os maiores e menores tempos foram excluídos. A distancia foi mudada, e o processo foi repetido até obtermos cinco Δt e cinco ΔT distintos para a nova distancia. Esse procedimento foi repetido ate que tivéssemos obtido cinco Δt e cinco ΔT para cinco distancias diferentes.
Analise e tratamento de dados
Esses foram os tempos que foram obtidos:
Os maiores e os menores ΔT e Δt foram excluídos. Calculamos os valores de a partir da formula v = l/Δt. Também calculamos as médias e os desvios das medidas e formamos a tabela abaixo:
Os dados dessa tabela foram então plotados no gráfico:
Como os pontos não formaram uma reta, tivemos que fazer o ajuste da reta com o método dos mínimos quadrados. 
Sabendo que y = ax+b, utilizamos da forma a seguir para acharmos os valores de a e b:
 e , onde n = número de pontos.
Com os valores de a e b, ajustamos a reta:
 
Conclusão:
Sabemos que e que a equação do movimento é. Comparando esas duas equações, conclui-se que: v = y, v0 = b, x = ΔT e a = A. Substituindo os valores pelos valores obtidos pela formula do método dos mínimos quadrados, temos que:
V0 = 0,069 m/s e A = 0,276 m/s²
Idealmente, o valor de V0 deveria ser igual a zero, o que não ocorreu. Isso pode ter ocorrido por inúmeros fatores, tais como:
- Problemas ao disparar ou pausar o cronometro manual, fazendo com que fosse medido um ΔT maior ou menor do que o que deveria.
- Problemas no trilho do ar, fazendo com que o ar não fosse distribuído uniformemente, fazendo com que existisse algum atrito não previsto e comprometendo as medidas.
- Problemas no sensor, fazendo com que fosse medidos valores de t maiores ou menores do que deveria.