MRU Turma 04_2014_1

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Roteiro adaptado do Manual de Instruções e Guia de Experimentos “Trilho de Ar Linear para 4 Intervalos de Tempo” da Azeheb (Laboratórios de 
Física). 
Bibliografia: Fundamentos de Física, Vol. 1 – Halliday, Resnick, Walker, Livros Técnicos e Científicos Editora, 8o Edição, Rio de Janeiro - RJ, 2009. 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CAMPUS DE SOBRAL 
CURSO DE ENGENHARIA DA COMPUTAÇÃO 
CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA 
 
FÍSICA EXPERIMENTAL I 
PRÁTICA: MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME (MRU) 
 
NOME:______________________________________________________ DATA: 20/02/2014 – TURMA 4 
 
 
 
INTRODUÇÃO: 
 O primeiro passo no estudo da mecânica clássica é estudar o movimento de um corpo ignorando os 
agentes causadores deste movimento. A esta parte da mecânica chamamos cinemática. 
Em nossa experiência diária reconhecemos o movimento de um corpo como sendo uma mudança 
contínua de sua posição. Assim o estudo do movimento tem como objetivo: 
- Sabendo a posição e a velocidade de um corpo em determinado instante inicial, t = 0, qual será a posição e 
a velocidade deste corpo em um instante posterior, t. 
Consideraremos aqui, o movimento em uma dimensão. Para isso definimos: 
- Posição, X: Localizar um corpo em relação a um ponto de referência (origem). 
- Deslocamento: Variação na posição de um corpo ∆∆∆∆X = Xf – Xi. 
- Velocidade: Relação entre deslocamento e intervalo de tempo: Vmed = ∆∆∆∆X/∆∆∆∆t, V = dX/dt. 
 
No Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) a velocidade do corpo é constante durante todo o 
movimento de tal forma que sua posição em função do tempo é dada pela expressão: 
 
X = Xo + Vt (1) 
 
Em um gráfico X vs t, a equação (1) é a equação de uma reta. A inclinação da reta (coeficiente angular) é 
numericamente igual à velocidade do móvel. 
 
OBJETIVOS: 
- Reconhecer o Movimento Retilíneo Uniforme, MRU. 
- Determinar a velocidade de um móvel em MRU. 
- Fazer o gráfico posição vs tempo (x vs t) para o MRU, verificar se a relação (1) é satisfeita e obter o valor 
da velocidade a partir do gráfico. 
 
 MATERIAL: 
Colchão e unidade geradora de fluxo de ar linear Azeheb, carro com haste e suportes: imã e mola, bobina, 
cabos, chave inversora, cronômetro digital com até 4 intervalos sucessivos, fonte 6/12 VCC. 
Obs.; A montagem experimental foi feita pelo professor. 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL. 
 
1 Coloque os cinco sensores fotoelétricos nas posições x = 0,400 m, x = 0,500 m, x = 0,600 m, x = 0,750 m e 
x = 0,950 m do trilho de ar linear. 
2 – Coloque no porta pesos uma massa de 40 g. Ela será usada para dar o impulso inicial, que colocará o 
móvel em movimento. Ela deve cair sobre a mesa antes de o móvel passar pelo primeiro foto-sensor. 
3 Usando a função F1 do cronômetro, determine o tempo, t, quando o móvel passa pela posição, x, dos 
sensores fotoelétricos: 2, 3, 4 e 5. Complete a Tabela 1. 
Na função F1 o cronômetro inicia a contagem do tempo, t=0, ao passar pelo primeiro foto-sensor localizado 
em x = 0,400 m, e que tomaremos como posição inicial, xo. 
Roteiro adaptado do Manual de Instruções e Guia de Experimentos “Trilho de Ar Linear para 4 Intervalos de Tempo” da Azeheb (Laboratórios de 
Física). 
Bibliografia: Fundamentos de Física, Vol. 1 – Halliday, Resnick, Walker, Livros Técnicos e Científicos Editora, 8o Edição, Rio de Janeiro - RJ, 2009. 
 
TABELA 1 Medidas de Posição e Tempo da Prática MRU (Mesa 01) 
Xo (m) X (m) ∆X (m) t medida 1 t medida 2 t medida 3 Valor médio de t (s) V=∆X/t (m/s) 
Diferença do Valor 
Médio (%) 
0,400 0,400 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 - 
0,400 0,500 0,100 0,221 0,220 0,224 0,222 0,451 0,643 
0,400 0,600 0,200 0,443 0,440 0,448 0,444 0,451 0,567 
0,400 0,750 0,350 0,785 0,778 0,794 0,786 0,445 -0,617 
0,400 0,950 0,550 1,235 1,221 1,247 1,234 0,446 -0,594 
Valor Médio da Velocidade 0,448 
Obs: Foram usados os resultados da mesa 01 por apresentarem as menores diferenças percentuais entre as medidas e o 
valor médio. 
 
ATIVIDADES: 
 
1 Compare os diferentes valores de V encontrados na última coluna da tabela. 
- Compare esses valores com seu valor médio. 
- Dentro de uma margem de erro de 5 %, voce pode afirmar que estes valores são iguais? 
- O móvel se encontra em MRU? 
 
2 Faça o gráfico posição versus tempo, x vs t. 
 - Observe o resultado (disposição dos pontos). 
 - Que tipo de curva é essa? Esboce a linha de tendência que melhor representa estes dados. 
 - Qual a sua equação? Ela representa o MRU, ou seja, corresponde a uma curva dada pela equação (1)? 
 - Qual o significado físico da declividade da curva obtida? 
- Qual o valor da velocidade obtido a partir da equação da curva que representa a reta deste gráfico? 
 
3 Compare o valor de V obtido do gráfico, item 2, com o valor médio de V obtido das medidas na tabela 1. 
Dentro de uma margem de erro de 5 %, voce pode afirmar que estes valores são iguais?