Measuring Speed Medindo Velocidade

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Measuring Speed (Medindo Velocidade) 
 J. M. B. Camargo 
Centro Universitário Uninter 
AP – Endereço do Pap. – CEP: 842666 – 557 - Telêmaco Borba – PR – Brasil 
E-mail: jho_camargo_mbc@hotmail.com 
 
Resumo: Na física, velocidade relaciona a variação da posição no espaço em relação ao tempo, ou seja, qual a 
distância percorrida por um corpo num determinado intervalo temporal. É uma grandeza vetorial, possuindo direção, 
sentido e módulo, esse último chamado de rapidez e de dimensões, sendo medida no SI em metros por segundo (m/s ou 
ms-1). Em geral, os símbolos da velocidade são v ou o primeiro para a velocidade escalar e o segundo para o vetor 
velocidade. A variação da velocidade em relação ao tempo é a aceleração. 
 
 Introdução 
 
Velocidade é um conceito fundamental para a mecânica 
clássica. Foi a partir desse que os primeiros físicos puderam 
desenvolver o estudo do movimento dos corpos, tornando-
se capazes de descrever trajetórias através de funções 
matemáticas. Isaac Newton, pai da mecânica clássica, 
desenvolveu o cálculo diferencial a partir desse estudo. Há 
dois tipos de movimentos considerados mais simples: o 
movimento retilíneo uniforme (MRU) e o movimento 
retilíneo uniformemente variado (MRUV), que são 
representados por equações lineares e quadráticas 
respectivamente. Para outros tipos de movimento mais 
complexos utiliza-se a derivada. 
 
Procedimento Experimental 
1- Inicie o programa Virtual Physics e selecione Measuring 
Speed na lista de atividades. O programa vai abrir a bancada 
de mecânica (Mechanics). 2- Na área do experimento há um 
bloco posicionado em cima de uma mesa sem atrito (vista 
lateral). Um êmbolo está preso ao bloco e será utilizado 
para golpeá-lo. Você vai medir o comprimento da mesa e o 
tempo que o bloco leva para deslizar sobre ela. Você 
também deve registrar a força utilizada para golpear o bloco 
e fazê-lo deslizar. 
3- Antes de começar, suponha que um bloco deslize por 
todo o comprimento da mesa em um pequeno intervalo de 
tempo e que outro bloco demore mais fazer o mesmo. 
Aplicando conceitos qual a relação entre a velocidade dos 
dois blocos? A relação é a mesma força aplicada com atritos 
diferentes 
 
 
 
 
 
 
 
O êmbolo está inicialmente ajustado para golpear o 
bloco com uma força de 78 N. 
 
 
Aperte o botão Force para que o bloco comece a 
deslizar. Ao chegar ao final da mesa, o experimento para 
automaticamente. Observe a posição do bloco, registrada 
em r, no painel de dados. Anote essa distância na Tabela 
de dados 1. Também anote o tempo que o bloco levou 
para deslizar sobre a mesa. Essa medida aparece no painel 
Time. Clique no botão Reset para restaurar as condições 
iniciais do experimento. Repita o experimento algumas 
vezes alterando a força com que o êmbolo golpeia o 
bloco. Para alterar a força do êmbolo, use a seção Forces 
no dispositivo para alteração de parâmetros (Parameters). 
Utilize forças maiores e menores do que a força inicial. 
Registre seus dados na Tabela de dados 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Análise e Resultados 
 
Desenhando gráficos indique no gráfico a seguir a distância e 
o tempo observados no experimento inicial. Denomine o eixo 
horizontal como Tempo (s) e o eixo vertical como Distância (cm). 
Você tem dois pontos de dados: o primeiro ponto será (0 s, 0 
cm) e é o ponto em que o deslizamento começou; o segundo ponto 
será o tempo e a distância total que você mediu. Trace uma reta 
ligando esses dois pontos. 
Utilize uma escala adequada, que permita a representação de 
todos os seus dados. No mesmo gráfico, desenhe outras retas – todas 
começando no ponto (0 s, 0 cm) – para os experimentos realizados 
com outras forças. Use cores diferentes para cada reta. As retas 
mostram que os blocos partiram do mesmo lugar e percorreram a 
distância medida em diferentes intervalos de tempo. 
 
 
 
 
 
 
 Aplicando conceitos cada reta no gráfico que você desenhou deve 
apresentar inclinações diferentes. O que a declividade das retas 
informa sobre o movimento do bloco sobre a mesa? Lembre-se do 
que você observou nos experimentos. 
No respectivo teste, os objetos chegaram a 500 cm em diferentes 
tempos, em decorrência da diferença de força aplicada entre os 
testes. 
Fazendo previsões O que você pode dizer sobre a declividade 
da reta no gráfico, se o bloco levar ainda menos tempo para 
percorrer a mesma mesa? 
A reta irá se declinar cada vez mais, devido ao acréscimo de tempo 
que o objeto levara para chegar aos 500 cm. 
Interpretando dados você pode calcular a declividade de uma reta 
em um gráfico utilizando a seguinte equação: declividade da reta = 
(variação no eixo y) / 
(Variação no eixo x) 
Neste experimento, a variação do eixo y é a distância percorrida 
pelo bloco e a variação do eixo x é o tempo que o bloco levou para 
percorrer essa distância. Utilizando os dados do gráfico ou da 
Tabela de dados 1. 
 
 
 
 
 
 
 
Calcule a velocidade média dos blocos. Registre os valores na 
Tabela de dados 2. 
 
 A velocidade dos blocos foi constante ou mudou durante o 
experimento? 
A velocidade do bloco mudou proporcionalmente a força aplicada. 
 
 
 
Segue tabela e gráfico da velocidade em relação a 
força: 
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Conclusão 
Concluímos que a variação de velocidade 
está diretamente ligada a força aplicada no 
corpo em questão. Portanto, a ideia é bem 
simples: se um móvel, durante todo o percurso, 
mantiver sua velocidade constante em V km/h, 
a força com que ele está se deslocando também 
é constante. 
 
Referências 
Programa: Virtual Lab física Mecânica 
Rodrigues, M.; Dias F.; Física na Nossa Vida; 
Porto Editora; 2004; Porto. 
www.brasilescola.com/fisica/segunda-lei- 
newton.htm 
 
http://pt.wikipedia.org/wiki/Segunda_Lei_de_
N ewton 
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecani
c a/Dinamica/leisdenewton.php 
http://www.infoescola.com/fisica/2a -lei-de- 
newton-principio-fundamental -da- mecanica/ 
HALLIDAY E RESNICK. Fundamentos de 
física. Rio de Janeiro: Livros Técnios 
e Científicos S.A., 2007. 
KELLER, Frederick. Física Volume 1. São 
Paulo: Pearson Makron Books, 2004. 
HEWIT, Paul. Física Conceitual. Porto Alegre: 
Bookman, 2002. 
Raymond A. Serway / John W. Jewett, Jr. 
Princípios de Física 1, 
Mecânica ClassicaVol°1 Editora Cengage 
Learnin. H.Moysés Nussenzveig,. Mecânica, 
Curso de física básica 4º edição, Volume 1 
Editora Edgard Blucher. Wikipédia Física 
Mecânica.