Rel Velocidade Média x Velocidade Instantânea

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Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Instituto de Física – Física I
Professor Carlos Frederico
Prática nº 4
Velocidade Média x Velocidade Instantânea
Data da realização da prática: 
Alunos: 
Rio de Janeiro
2012
I)Objetivo
	Verificar a relação existente entre velocidade instantânea e velocidade média.
II)Materiais
Cronômetro com 2 sensores óticos;
Trilho de ar com 1 planador;
Suporte para elevar uma das extremidades do trilho de 1 ou 2 cm
III) Procedimento
	Primeiramente foram posicionados dois sensores ópticos a uma distância de 100 centímetros um do outro, num trilho de ar, e mediu-se o tempo necessário para o planador percorrer essa distância, com o sensor na posição Pulse. Esse procedimento foi repetido três vezes. Logo após, diminuiu-se a distância em 10 centímetros, ficando os sensores a uma distância de 90 centímetros entre eles, e repetindo o procedimento três vezes. Assim, sucessivamente, as distâncias foram sendo diminuídas até 10 centímetros. O esquema é demonstrado nas figuras a seguir:
IV) Dados e cálculos
	A partir dos valores obtidos em cada medição foi possível obter o tempo médio, o desvio da medida, o desvio médio e a velocidade média, como mostra a tabela abaixo:
Para a realização dos cálculos foram utilizadas as seguintes fórmulas:
Tempo Médio: < x > = ∑x/n, onde n corresponde ao número de medições realizadas;
Desvio de Medida: < S> = xi - < x >;
Desvio Médio: < S >m = ∑ |Si|/n;
Velocidade Média: < v >m = ∆d/∆t, onde d é a distância e t = tempo médio;
V) Discussão
	Teoricamente, a velocidade média que mais aproxima da velocidade instantânea seria a calculada na menor variação da distância percorrida em relação a x1, sendo esta igual a 91,7cm/s quando Δx é 10cm. Pois quanto menor for a variação da distância, menor será o tempo de percurso entre os sensores. Tomando-se assim, a velocidade média que mais se aproxima de Δt igual a zero.
 Um erro a ser considerado nos cálculos da velocidade média é o erro relativo à metade da menor escala do plano inclinado, 0,5 mm. Ao desejar obter a velocidade instantânea, vários fatores influenciarão no resultado final do experimento. O erro supracitado, onde poderá existir algum tipo de atrito, não perceptível a olho nu.
 A massa do planador pode ter dificultado o deslizamento do mesmo no plano inclinado e o potencial de precisão do cronômetro pode não ser totalmente seguro. Apesar do tipo de movimento ser favorável a obtenção da velocidade em questão.
 A experiência mostrou que a velocidade instantânea existe. Ao se aproximar minimizando erros e/ou tendo uma leitura direta da velocidade em um dado instante quando Δt tende a zero, através de um velocímetro, por exemplo.