atividade 3

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Velocidades
Resumo. Este experimento tem o objetivo de calcular a velocidade de um corpo, tendo como referências medidas de distancia e tempo, podendo através do mesmo comparar a velocidade instantânea com velocidade média.
Palavras chave: Objeto, Força, Tempo, Velocidade.
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Introdução
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, sendo medida no SI em metros por segundo (m/s). 
Quanto tempo você leva para chegar à escola? Quanto tempo você levaria para correr um quilômetro?
 Isso depende da velocidade com a qual você consegue se locomover. A velocidade é calculada a partir de medidas de distância e tempo. 
A relação entre distância e tempo de objetos em movimento é normalmente expressa como velocidade média, que é calculada dividindo a distância percorrida pelo tempo decorrido. 
A velocidade média pode ser calculada para revelar a tendência geral do movimento de um objeto durante um intervalo de tempo. 
Esse valor pode ser bem diferente dos valores de velocidade desse objeto a cada momento, que é a chamada velocidade instantânea.
Procedimento Experimental
Inicie o programa Virtual Physics, selecione Measuring Speed na lista de atividades, abrindo a bancada de mecânica (Mechanics).
Na local do experimento há um bloco posicionado acima de uma mesa sem atrito (vista lateral).
Um êmbolo preso ao bloco, será utilizado para golpealo. Então você vai medir o comprimento da mesa. o tempo que o bloco leva para deslizar sobre ela e você devera registrar a força utilizada ao golpear o bloco e fazê-lo deslizar.
Antes de começar imagine que o bloco A deslizara pelo comprimento total da mesa em um intervalo de tempo determinado, e que o bloco B levara um tempo maior para realizar o mesmo percurso. Qual será relação da velocidade entre os blocos A e B?
Neste caso ha relação de forças aplicadas que se equivalem, porém o atrito é diferente, ocasionando uma diferença no intervalo de tempo dos blocos A e B.
O êmbolo tendo seu ajuste inicial com força de 78N ao golpear o bloco. 
Clique no botão “force “, então o bloco começará a deslocar-se, atingindo o final da mesa o experimente irá terminar. Observe a posição do bloco registrado em “r” no painel de dados, anote-o juntamente com a distancia e o intervalo de tempo utilizado pelo bloco ao deslizar, colocando-os em uma tabela. 
Clique em “Reset” para restaurar a condição inicial e repita o experimento alterando a força que o embolo utiliza ao golpear o bloco. Para mudança de força utilize a seção “Forces” no dispositivo de alteração de parâmetros “Parameters”. 
Registre os dados obtidos em uma tabela para a comparação dos experimentos.
Tabela de dados T1
	Força (N)
	Distancia percorrida (cm)
	Tempo decorrido (s)
	100
	500
	1,14
	90
	500
	1,26
	78
	500
	1,48
	60
	500
	1,82
	30
	500
	3,46
Análise e Resultados
No gráfico seguinte indique a distancia e o tempo dados no experimento inicial.
Denominando o eixo horizontal como tempo (s) e o eixo vertical como distancia (cm).
Tendo dois pontos (inicial e final) como referencia aos dados obtidos. O primeiro ponto sera o estagio inicial do deslocamento (0 s, 0 cm), o segundo será o tempo em relação a distancia percorrida.
Traçando uma reta de ligação entre esses pontos numa escala adequada você obterá a representação dos dados obtidos no experimento.
Utilizando-se do mesmo gráfico e representações já empregadas nele, trace outras retas a partir do ponto (0 s, 0 cm) para o mesmo experimento apenas com alternância de forças , utilize cores diferentes na representação de cada reta.
Lembrando que as retas indicam o intervalo de tempo utilizado pelos blocos a partir de um mesmo ponto e percorrendo mesmas distancias.
 Este gráfico mostra o intervalo de tempo de um móvel para deslocar-se em uma distancia determinada, com relação a força empregada.
As retas no gráfico possuem diferentes inclinações, através delas que informações podemos obter ?
Sabendo que a distancia percorrida pelos blocos é a mesma (500 cm), pode-se afirmar que menor o ângulo da reta menor é a força empregada e maior é o tempo de deslocamento do bloco.
Para calcularmos a declividade de uma reta em um gráfico podemos utilizar a equação : declividade = variação do eixo X / variação do eixo Y 
Neste caso a variação no eixo Y é a distancia percorrida pelo bloco e a variação no eixo X é o intervalo de tempo utilizado para percorrer essa distancia
Aproveitando os dados já obtidos na tabela T1 calcule a velocidade media e registre os valores na tabela T2:
Tabela T2
 Velocidade média.
	Distância (cm)
	Tempo(s)
	Velocidade Média (cm/s)
	500
	1,14
	438,59
	500
	1,26
	396,82
	500
	1,48
	337,83
	500
	1,82
	274,72
	500
	3,46
	144,50
Observando a tabela T2 podemos afirmar que:
-A velocidade dos blocos varia conforme a força aplicada.
Agora criaremos a tabela T3 e nela empregaremos a velocidade média em relação a força empregada. 
Tabela T3
	Velocidade Média (cm/s)
	Força (N)
	144,50
	30
	274,72
	60
	337,83
	78
	396,82
	90
	438,59
	100
Para ampliarmos nosso conhecimento reinicie o experimento clicando em “Reset”, e agora na seção atrito “Frictions” do dispositivo parâmetros “Parameters” mudaremos o material para plástico “Object, Plastic”, assim obtendo novos dados.
 Como o atrito irá influenciar o experimento? 
O atrito provocara redução na velocidade media, com isso aumentando o tempo de percurso do bloco. Agora demontraremos os dados na tabela T4
 
Tabela T4 .
	Distância (cm)
	Tempo (s)
	Velocidade Média (cm/s)
	500
	1,42
	352,11
	500
	1,64
	304,87
	500
	2,47
	202,42
Agora utilizando o “Lab book”, clique em “Recording” para gravarmos os dados obtidos e refaça o experimento anotando abaixo a distancia percorrida, o intervalo de tempo utilizado e calcule a velocidade media. Um link aparecerá no seu “Lab book” com os dados de posição e velocidade do experimento, veja alguns desses dados demonstrado na tabela T5.
Vm= d/t
Vm = 500 / 2,47
Vm = 202,42
Tabela T 5
	t(sec)
	r(cm)
	V tot(cm/s)
	0.0000
	0.0000
	0.0000
	0.1060
	307.816
	3.745.777
	0.2100
	689.422
	3.592.793
	0.3100
	1.041.346
	3.445.693
	0.4100
	1.378.561
	3.298.594
	0.5590
	1.853.722
	3.079.415
	0.6620
	2.163.099
	2.927.902
	0.7620
	2.448.534
	2.780.802
	0.8620
	2.719.260
	2.633.703
	0.9620
	2.975.275
	2.486.603
	10.730
	3.242.226
	2.323.322
	11.820
	3.486.729
	2.162.983
	12.910
	3.713.756
	2.002.645
	14.000
	3.923.306
	1.842.306
	15.090
	4.115.379
	1.681.967
	16.180
	4.289.975
	1.521.629
	17.180
	4.434.783
	1.374.529
	18.320
	4.581.921
	1.206.835
	19.400
	4.703.680
	1.047.967
	20.490
	4.809.170
	887.629
	21.570
	4.896.455
	728.761
	22.680
	4.968.285
	565.480
	23.289
	5.000.000
	475.882
	24.780
	5.000.000
	475.882
No próximo gráfico demonstraremos o tempo e velocidade do experimento com atrito. 
Denominando o eixo horizontal como tempo (s) e o eixo vertical como vertical como velocidade (cm/s). Utilizando dados da tabela anterior (T5) na coluna “v_tot” e no link do “Lab book”, teremos dados para obter a forma geral da curva.
O gráfico mostra como a velocidade do bloco se alterna ao longo do tempo, nele desenharemos a reta q representa a velocidade media utilizando uma escala adequada.
Gráfico 2
Observando o gráfico notasse a diferença entre suas linhas:
-Vermelha representa a velocidade instantânea.
-Verde representa a velocidade media.
O que as diferencia?
A velocidade media é uma variação de velocidade do móvel ao deslocar-se por um percurso determinado em uma variação de tempo, e a velocidade instantânea é a velocidade medida em determinado tempo.
Através desse experimentopodemos afirmar q a velocidade media diminuiu em relação ao atrito.
Conclusão
Através da realização desses experimentos podemos concluir que o tempo que um móvel leva para percorrer determinada área está diretamente relacionado com a intensidade da força aplicada ao mesmo. Sendo que maior a força menor será o tempo que esse objeto levara para deslocar-se, assim determinando a velocidade media, porem a mesma pode sofrer alterações conforme atritos entre outro fatores.
Referências
[1] H. D. Young e R. A. Freedman, Sears e Zemansky “Física 1 Mecânica ” 12ª ed.: Pearson – São Paulo: 2008.
[2] Resnick, R., Halliday, D. e Merrill, J.; Fundamentos de Física Mecânica. São Paulo - 9ª ed. vol1: LTC, 2012
 [3] Virtual Lab. Fisica Mecânica.
[4] Univirtus Ava “Física Mecânica”.
[5] www.sofisica.com.br
[6]brasilescola.uol.com.br