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Medindo velocidade Universidade uninter. 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 matem áticas. 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 uniformem ente 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 êm bolo está preso ao bloco e será utilizado para golpeá-l o. 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 m ais 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 um a 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 medi da aparece no painel Tim e. 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. Força(N) Distância percorrida(MC) 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 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- se do que você observou nos experimentos. No respectivo t este, 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 per correr 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 per corri da pelo bloco e a variação do eixo x é o tempo que o bloco levou par a percorrer essa distância. Utilizando os dados do gráfico ou da Tabela de dados 1. Calcule a velocidade média dos blocos.Registre
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