Prática 3 Física Exp I

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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO - UERJ
FACULDADE DE TECNOLOGIA - CAˆMPUS RESENDE
LABORATO´RIO DE FI´SICA I
ROTEIRO 3 - MOVIMENTO RETI´LINEO
I. OBJETIVO
• Reconhecer as condic¸o˜es nas quais podemos afirmar
que um movimento e´ uniforme ou uniformemente va-
riado;
• Tabelar as posic¸o˜es de um mo´vel em func¸a˜o do
tempo;
• Montar um gra´fico que represente o movimento;
• Determinar atrave´s dos gra´ficos obtidos, a veloci-
dade (no caso do movimento retil´ıneo uniforme) e a
acelerac¸a˜o (no caso do movimento retil´ıneo unifor-
memente variado).
II. INTRODUC¸A˜O
Em nosso cotidiano, e´ comum observarmos corpos
em movimento retil´ıneo, ou seja, movimento em que
o corpo se desloca apenas em trajeto´rias retas. Neste
caso, podemos ter o movimento retil´ıneo uniforme
com velocidade constante (caso em que mo´dulo, sen-
tido ou direc¸a˜o na˜o mudam) e o movimento retil´ıneo
uniformemente variado (caso em que a velocidade va-
ria ao longo do tempo devido a uma acelerac¸a˜o). Ve-
jamos alguns conceitos que devem ser apresentados
antes da realizac¸a˜o do experimento para entendermos
estes movimentos:
- Referencial: e´ qualquer corpo escolhido como re-
fereˆncia, em relac¸a˜o ao qual sa˜o descritas as posic¸o˜es
de outros corpos.
- Posic¸a˜o ou espac¸o: e´ a distaˆncia em relac¸a˜o ao
referencial adotado.
- Posic¸a˜o inicial ou espac¸o inicial: no instante
t0 = 0 (instante inicial), o corpo ocupa uma de-
terminada posic¸a˜o no espac¸o. Esta posic¸a˜o pode ser
positiva (o corpo esta´ a` direita da origem) ou negativa
(o corpo esta´ a` esquerda da origem) e e´ denominada
posic¸a˜o inicial.
- deslocamento escalar: e´ a variac¸a˜o ∆s =
sf − si, da posic¸a˜o de um corpo num intervalo
∆t = tf − ti.
II.A MOVIMENTO RETILI´NEO UNI-
FORME
Neste movimento, a velocidade e´ constante ao longo
do tempo e e´ dada por:
v =
∆s
∆t
.
E a posic¸a˜o da part´ıcula em func¸a˜o do tempo e´ dada
por:
s = s0 + v t .
II.B MOVIMENTO RETILI´NEO UNIFOR-
MEMENTE VARIADO
Neste movimento, a acelerac¸a˜o e´ constante ao longo
do tempo e e´ dada por
a =
∆v
∆t
.
A func¸a˜o hora´ria da velocidade do corpo, que deter-
mina sua velocidade em func¸a˜o do tempo e´ dada por:
v = v0 + a t .
Neste caso a func¸a˜o hora´ria do espac¸o e´ dada por:
s = s0 + v0 t +
1
2
a t2 .
1
III MATERIAL UTILIZADO
- Colcha˜o de ar linear;
- Carrinho;
- Cronoˆmetro;
- 3 folhas de papel milimetrado.
IV. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
IV.A MOVIMENTO RETILI´NEO UNIFORME
1. Nivelar o colcha˜o de ar e testar (veja Fig. 1),
colocando o carrinho sobre o colcha˜o (A ou B), se ele
e´ acelerado para algum dos lados do colcha˜o. Se isto
ocorrer, regular o colcha˜o ate´ que isto na˜o ocorra.
2. Posicionar o carrinho numa das extremidades do
colcha˜o de ar e determinar a posic¸a˜o inicial x0. De-
terminar as outras posic¸o˜es que sera˜o utilizadas no
experimento (considere as posic¸o˜es indicadas por 1,
2, 3, 4 e 5) e anota´-las na Tabela 1 (TODAS AS
TABELAS ESTA˜O LISTADAS NO FINAL DO RO-
TEIRO). Anotar tambe´m a incerteza para o tempo
e o deslocamento.
3. Ligar o colcha˜o de ar e permitir o carrinho se
mover enquanto liga o cronoˆmetro.
4. Parar o carrinho quando ele atingir a outra extre-
midade.
5. Anotar as posic¸o˜es ocupadas pelo carrinho e os
intervalos de tempo medidos pelos cronoˆmetros para
cada um destes deslocamentos na Tabela 2.
6. Repetir os procedimentos 3, 4 e 5, por cinco vezes.
1 2 3 4 5
A B
Figura 1: Trilho de ar utilizado no experimento em que investigamos o movimento retil´ıneo uniforme e o
movimento retil´ıneo uniformemente variado.
IV.B MOVIMENTO RETILI´NEO UNIFORME-
MENTE VARIADO
1. Inclinar o colcha˜o de ar ate´ que ele atinja 2◦.
2. Posicionar o carrinho na extremidade mais ele-
vada do colcha˜o de ar e determinar a posic¸a˜o inicial
x0.
3. Ligar o colcha˜o de ar e abandonar o carrinho da
posic¸a˜o inicial enquanto se liga o cronoˆmetro.
4. Parar o carrinho quando ele atingir a outra extre-
midade.
5. Anotar as posic¸o˜es ocupadas pelo carrinho e os
intervalos de tempo medidos pelos cronoˆmetros para
cada um destes deslocamentos na Tabela 5.
6. Repetir os procedimentos 3, 4 e 5, por cinco vezes.
2
V. MEDIDAS
Incerteza para o tempo =
Incerteza para o deslocamento =
Observac¸a˜o: usar sempre a me´dia dos tempos
na hora de calcular e preencher as tabelas 3,
4, 6 e 7.
VI. ANA´LISE DOS DADOS
VI.I Fac¸a um gra´fico no papel milimetrado utilizando
os dados da Tabela 4. Voceˆ pode dizer que o movi-
mento e´ uniforme? Justifique.
VI.II Fac¸a um gra´fico no papel milimetrado utili-
zando os dados da Tabela 6, lembrando que, para
v = v0, t = t0, v = v1, t = t0 + t1, ... . O que voceˆ
pode concluir sobre a velocidade e a acelerac¸a˜o deste
movimento? Justifique.
VI.III Fac¸a um gra´fico no papel milimetrado utili-
zando a primeira e a terceira colunas da Tabela 7.
A partir deste gra´fico obtenha a inclinac¸a˜o da reta.
Que informac¸a˜o e´ poss´ıvel obter da inclinac¸a˜o?
VII. BIBLIOGRAFIA
[1] Movimento retil´ıneo uniformemente acelerado
numa rampa - utilizando o plano inclinado de Araga˜o.
Roteiro para as pra´ticas de F´ısica Teo´rica e Experi-
mental I, Departamento de Mecaˆnica e Energia, Uni-
versidade Estadual do Rio de Janeiro.
[2] EMETE´RIO, Dirceu; ALVES, Mauro Rodrigues.
Pra´ticas de F´ısica para Engenharias. Editora A´tomo.
Campinas - SP, 2008.
3
VIII. Tabelas


5. Medidas 
Incerteza para o tempo= __________ Incerteza para o deslocamento=__________ 
Observação: usar sempre a média dos tempos na hora de calcular e preencher as tabelas 3, 4, 6, 7 e 8. 
 
Tabela 1 
Módulo da posição inicial (m) Módulo da posição final (m) Módulo do deslocamento (m) 
x0= x1= x1- x0= 
x1= x2= x2- x1= 
x2= x3= x3- x2= 
x3= x4= x4- x3= 
x0= x4= x4- x0= 
 
5.1. Movimento retilíneo uniforme 
 
Tabela 2 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo 4º Intervalo Intervalo total 
Medida x1- x0 
(m) 
t1- t0 
(s) 
x2- x1 
(m) 
t2- t1 
(s) 
 x3- x2 
(m) 
 t3- t2 
(s) 
x4- x3 
(m) 
t4- t3 
(s) 
x4- x0 
(m) 
t4- t0 
(s) 
1 
2 
3 
4 
5 
Média 
 
 
Tabela 3 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo 4º Intervalo Intervalo total 
Velocidade 
média 
 
 
 
 
5. Medidas 
Incerteza para o tempo= __________ Incerteza para o deslocamento=__________ 
Observação: usar sempre a média dos tempos na hora de calcular e preencher as tabelas 3, 4, 6, 7 e 8. 
 
Tabela 1 
Módulo da posição inicial (m) Módulo da posição final (m) Módulo do deslocamento (m) 
x0= x1= x1- x0= 
x1= x2= x2- x1= 
x2= x3= x3- x2= 
x3= x4= x4- x3= 
x0= x4= x4- x0= 
 
5.1. Movimento retilíneo uniforme 
 
Tabela 2 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo 4º Intervalo Intervalo total 
Medida x1- x0 
(m) 
t1- t0 
(s) 
x2- x1 
(m) 
t2- t1 
(s) 
 x3- x2 
(m) 
 t3- t2 
(s) 
x4- x3 
(m) 
t4- t3 
(s) 
x4- x0 
(m) 
t4- t0 
(s) 
1 
2 
3 
4 
5 
Média 
 
 
Tabela 3 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo 4º Intervalo Intervalo total 
Velocidade 
média 
 
 
 
 
5. Medidas 
Incerteza para o tempo= __________ Incerteza para o deslocamento=__________ 
Observação: usar sempre a média dos tempos na hora de calcular e preencher as tabelas 3, 4, 6, 7 e 8. 
 
Tabela 1 
Módulo da posição inicial (m) Módulo da posição final (m) Módulo do deslocamento (m) 
x0= x1= x1- x0= 
x1= x2= x2- x1= 
x2= x3= x3- x2= 
x3= x4= x4- x3= 
x0= x4= x4- x0= 
 
5.1. Movimento retilíneo uniforme 
 
Tabela 2 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo4º Intervalo Intervalo total 
Medida x1- x0 
(m) 
t1- t0 
(s) 
x2- x1 
(m) 
t2- t1 
(s) 
 x3- x2 
(m) 
 t3- t2 
(s) 
x4- x3 
(m) 
t4- t3 
(s) 
x4- x0 
(m) 
t4- t0 
(s) 
1 
2 
3 
4 
5 
Média 
 
 
Tabela 3 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo 4º Intervalo Intervalo total 
Velocidade 
média 
 
 
 
 
Tabela 4 
Posição ocupada 
pelo móvel (m) 
Tempo gasto até atingir a 
posição (s) 
x0= 
x1= 
x2= 
x3= 
x4= 
 
5.2. Movimento retilíneo uniformemente variado 
Tabela 5 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo 4º Intervalo Intervalo total 
Medida x1- x0 
(m) 
t1- t0 
(s) 
x2- x1 
(m) 
t2- t1 
(s) 
x3- x2 
(m) 
 t3- t2 
(s) 
x4- x3 
(m) 
t4- t3 
(s) 
x4- x0 
(m) 
t4- t0 
(s) 
1 
2 
3 
4 
5 
Média 
 
Tabela 6 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo 4º Intervalo Intervalo total 
Velocidade 
média 
 
 
Tabela 7 
Posição ocupada 
pelo móvel (m) 
Tempo gasto até atingir a 
posição (s) 
Tempo elevado ao 
quadrado (s2) 
x0= 
x1= 
x2= 
x3= 
x4= 
4


Tabela 4 
Posição ocupada 
pelo móvel (m) 
Tempo gasto até atingir a 
posição (s) 
x0= 
x1= 
x2= 
x3= 
x4= 
 
5.2. Movimento retilíneo uniformemente variado 
Tabela 5 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo 4º Intervalo Intervalo total 
Medida x1- x0 
(m) 
t1- t0 
(s) 
x2- x1 
(m) 
t2- t1 
(s) 
x3- x2 
(m) 
 t3- t2 
(s) 
x4- x3 
(m) 
t4- t3 
(s) 
x4- x0 
(m) 
t4- t0 
(s) 
1 
2 
3 
4 
5 
Média 
 
Tabela 6 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo 4º Intervalo Intervalo total 
Velocidade 
média 
 
 
Tabela 7 
Posição ocupada 
pelo móvel (m) 
Tempo gasto até atingir a 
posição (s) 
Tempo elevado ao 
quadrado (s2) 
x0= 
x1= 
x2= 
x3= 
x4= 
Tabela 4 
Posição ocupada 
pelo móvel (m) 
Tempo gasto até atingir a 
posição (s) 
x0= 
x1= 
x2= 
x3= 
x4= 
 
5.2. Movimento retilíneo uniformemente variado 
Tabela 5 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo 4º Intervalo Intervalo total 
Medida x1- x0 
(m) 
t1- t0 
(s) 
x2- x1 
(m) 
t2- t1 
(s) 
x3- x2 
(m) 
 t3- t2 
(s) 
x4- x3 
(m) 
t4- t3 
(s) 
x4- x0 
(m) 
t4- t0 
(s) 
1 
2 
3 
4 
5 
Média 
 
Tabela 6 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo 4º Intervalo Intervalo total 
Velocidade 
média 
 
 
Tabela 7 
Posição ocupada 
pelo móvel (m) 
Tempo gasto até atingir a 
posição (s) 
Tempo elevado ao 
quadrado (s2) 
x0= 
x1= 
x2= 
x3= 
x4= 
Tabela 4 
Posição ocupada 
pelo móvel (m) 
Tempo gasto até atingir a 
posição (s) 
x0= 
x1= 
x2= 
x3= 
x4= 
 
5.2. Movimento retilíneo uniformemente variado 
Tabela 5 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo 4º Intervalo Intervalo total 
Medida x1- x0 
(m) 
t1- t0 
(s) 
x2- x1 
(m) 
t2- t1 
(s) 
x3- x2 
(m) 
 t3- t2 
(s) 
x4- x3 
(m) 
t4- t3 
(s) 
x4- x0 
(m) 
t4- t0 
(s) 
1 
2 
3 
4 
5 
Média 
 
Tabela 6 
 1º Intervalo 2º Intervalo 3º Intervalo 4º Intervalo Intervalo total 
Velocidade 
média 
 
 
Tabela 7 
Posição ocupada 
pelo móvel (m) 
Tempo gasto até atingir a 
posição (s) 
Tempo elevado ao 
quadrado (s2) 
x0= 
x1= 
x2= 
x3= 
x4= 
VIII. Determine: 
 Posição inicial Velocidade 
inicial 
Aceleração 
Movimento Retilíneo Uniforme 
Movimento Retilíneo Uniformemente Variado 
 
IX. Monte as equações do movimento para cada um dos casos acima: 
 Posição Velocidade 
Movimento Retilíneo Uniforme 
 
 
Movimento Retilíneo Uniformemente Variado 
 
 
 
X. A partir das equações para o movimento retilíneo uniformemente variado, deduza a equação de Torriceli, 
que não depende do tempo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. Referências bibliográficas 
Movimento retilíneo uniformemente acelerado numa rampa – utilizando o plano inclinado de Aragão. 
Roteiro para as práticas de Física Teórica e Experimental I, Departamento de Mecânica e Energia, 
Universidade Estadual do Rio de Janeiro. 
EMETÉRIO, Dirceu; ALVES, Mauro Rodrigues. Práticas de Física para Engenharias. Editora Átomo. Campinas - 
SP, 2008. 
Tabela 8 
Tempo gasto (s) Velocidade (m/s) v=v0+at 
t0= v0= 
t1= v1= 
t2= v2= 
t3= v3= 
t4= v4= 
 
6. Resultados 
I. Faça um gráfico no papel milimetrado utilizando os dados da Tabela 4. Você pode dizer que o movimento é 
uniforme? Justifique. 
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________ 
II. Faça um gráfico no papel milimetrado utilizando os dados da Tabela 3, em função do tempo. O que você 
pode concluir sobre a velocidade do movimento? 
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________ 
III. Faça um gráfico no papel milimetrado utilizando as duas primeiras colunas da Tabela 7. Como este 
movimento pode ser classificado? Justifique. 
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________ 
IV. Faça um gráfico no papel milimetrado utilizando os dados da Tabela 6, lembrando que, para v=v0, t=t0, 
v=v1, t=t0 + t1, ... . O que você pode concluir sobre a velocidade deste movimento? Justifique. 
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________ 
V. Faça um gráfico no papel milimetrado utilizando a primeira e a terceira colunas da Tabela 7. 
VI. A partir do gráfico do item V obtenha a inclinação da reta obtida. Que informação é possível obter da 
inclinação? 
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________ 
VII. Faça um gráfico no papel milimetrado utilizando os dados da Tabela 8. Qual o significado físico da 
tangente deste gráfico? E o significado físico da área sob o gráfico? 
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________ 
 
8
5