Relatório física mecânica: Measuring Speed.

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M easuring Speed (M edi ndo Vel ocidade) 
M easuring Speed (M edi ndo Vel ocidade) 
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Measuring Speed (Medindo Velocidade)
F.S. Beppler
Centro Universitário Uninter
Pap – Av. Mauro Ramos, 1276 - Centro. – CEP: 88020-302 – Florianópolis – SC - Brasil
e-mail: 
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 
[L][T]-1, sendo medida no SI em metros por segundo (m/s ou ms-1). Em geral, os símbolos da 
velocidade são v ou o primeiro o para a velocidade escalar e o segundo para o vetor velocidade. A 
variação da velocidade em relação ao tempo é a aceleração. 
2
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 calculo 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 pressionado em cima de uma mesa sem atrito (vista lateral). Um embolo 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 faze-lo deslizar.
3- Antes de começar, suponha que um bloco deslize por todo o comprimento de mesa em um pequeno intervalo de tempo e que outro bloco demore mais para 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 embolo está inicialmente ajustado para golpear o bloco com uma força de 78N.
 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 distancia 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 embolo golpeia o bloco. Para alterar a força do embolo, 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.
 
	Força (N)
	 Distancia percorrida (cm)
	 Tempo decorrido (s)
	 78
	 500
	 1,48
	 65
	 500
	 1,77
	 50
	 500
	 2,19
	 40
	 500
	 2,74
	 30
	 500
	 3,58
	 20
	 500
	 5,17
	 10
	 500
	 10,23
Análise e Resultados
Desenhando gráficos indique no gráfico a seguir a distancia e o tempo observados no experimento inicial. Denomine o eixo horizontal como tempo (s) e o eixo vertical como distancia (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 distancia 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 distancia medida em diferentes intervalos e tempo.
Aplicando conceitos cada reta no gráfico que você 
desenhou deve apresent ar i nclinações difer entes. O 
que a declivi dade das retas informa sobre o 
movim ento do bloco sobre a mesa? 
Lem bre- se do que você observou nos experimentos. 
No respectivo t este, os obj etos chegaram a 500 cm 
em difer entes tem pos, em decorr ência da diferença de 
força aplicada entre os testes. 
Fazendo previsões O que você pode dizer sobre a 
decli vidade da reta no gráfico, se o bloco 
Levar ainda menos tem po para per correr a m esma 
m esa? 
A reta irá se declinar cada vez mais, devido ao 
acréscimo de tem po que o objeto levara para chegar 
aos 500 cm. 
Interpretando dados você pode calcular a decli vidade 
de uma reta em um gráfico utili zando a seguinte 
equação: decl ividade da reta = (variação no eixo y) / 
(variação no ei xo x) 
Nest e experimento, a vari ação do eixo y é a 
distânci a per corri da pel o bloco e a variação do eixo x 
é o tem po que o bloco levou par a percor rer essa 
distânci a. Ut ilizando os dados do gráfico ou da 
Tabel a de dados 1. 
Aplicando conceitos cada reta no gráfico que você desenhou deve apresentar inclinações diferentes. O que a declividade do bloco sobre a mesa? Lembre-se do que você observou nos experimentos. No respectivo teste, os objetos chegaram a 500cm em diferentes tempos, 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 aos 500cm
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 distancia percorrida pelo bloco e variação do eixo x é o tempo que o bloco levou para percorrer essa distancia. Utilizando os dados do gráfico ou da tabela de dados 1.
Calcule a velocidade media dos blocos. Registre os valores na tabela de dados 2.
	Distancia percorrida (cm)
	Tempo decorrido (s)
	Velocidade média (cm/s)
	 500
	 1,48
	 338
	 500
	 1,77
	 282
	 500
	 2,19
	 228
	 500
	 2,74
	 182
	 500
	 3,58
	 140
	 500
	 5,17
	 97
	 500
	 10,23
	 49
A velocidade dos blocos foi constante ou mudou durante o experimento?
A velocidade do bloco mudou proporcionalmente a força aplicada.
	Velocidade média (cm/s)
	 Força (N)
	 338
	 78
	 282
	 65
	 228
	 50
	 182
	 40
	 140
	 30
	 97
	 20
	 49
	 10
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 Vi da; 
Porto Editora; 2004; Porto.
Programa: Virtual Lab física Mecânica 
Rodrigues, M.; Dias F.; Física na Nossa Vi da; 
Porto Edi tora; 2004; Porto.
Programa: Virtual Lab física mecânica 
Rodrigues, m.; Dias F.; Física na nossa vida;
Porto editora; 2004; porto.
www.brasilescola.com/fisica/segunda-lei-newton.html
http://pt.wikipedia.org/wiki/segunda_lei_de_newton
http://www.sofisica.com.br/conteudos/mecanica/dinamica/leisdenewton.php
http://www.infoescola.com/fisica/2a-lei-de-newton-principio-fundamental-da-mecanica/