Física Experimental Experimento Velocidade Média

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Universidade Estácio de Sá
 Campus: -
 
Experimento 01
Movimento uniforme: Velocidade média
 Terça - feira
Nomes: Matrículas:
Movimento Uniforme: Velocidade média
Objetivo:
 Os objetivos a serem alcançados com os experimentos propostos são:
Reconhecer as condições nas quais podemos afirmar que um movimento é uniforme; 
Tabelar a posição de uma esfera em função do tempo;
Montar um gráfico que represente esse movimento;
Equacionar o movimento.
 Materiais usados: 
Um cronômetro digital utilizado para medir o tempo gasto pela esfera de um ponto A ao B;
Um aparelho denominado Plano Inclinado com uma régua de 400 mm;
Um imã para mover a esfera do Plano; 
Fundamentação teórica:
	A velocidade é a relação entre o deslocamento de um corpo em um determinado espaço de tempo. Ela pode ser considerada uma grandeza vetorial, pois possui um módulo representado por um valor numérico; uma direção, que diz se é vertical ou horizontal e um sentido, se é para frente ou para trás. A velocidade pode ser dividida em duas partes: velocidade média e velocidade instantânea. Velocidade média é quando indicamos o quão rápido um corpo se desloca em um determinado espaço de tempo. Velocidade instantânea é a velocidade capturada em um determinado instante. Ex.: a velocidade exata que o radar eletrônico marca quando um carro passa a sua frente.
Referência bibliográfica:
- Livro: Física Para Cientistas e Engenheiros – Mecânica John w. Jewett, Jr.
- Livro: Física Clássica Mecânica – Caio Sérgio Calçada – José Luiz Sampaio
Procedimentos:
Para o estudo dessa forma particular de movimento, foi utilizado o Plano inclinado, uma pequena esfera de metal com dimensões desconhecidas e um imã.
O equipamento foi ajustado a um ângulo de 10°, assim, foi possível a realização de 8 etapas do experimento.
Etapa 1 
O Plano foi fixado no ângulo de 10° junto a um tubo com fluído e uma esfera dentro. 
Etapa 2 
Foi posicionado a esfera metálica no marco zero da escala, usando o imã sem que ele encostasse no tubo;
Etapa 3
Com uma das mãos segurava-se o imã e com a outra o cronômetro; 
Etapa 4
O experimento foi cronometrado a partir do momento em que a esfera partia do marco zero até o marco de 400 mm da escala;
Etapa 5
O movimento de liberação da esfera foi executado de forma que não causasse nenhum impacto ou movimento brusco na rampa, por isso o imã foi retirado com o devido cuidado;
Etapa 6
Todo o procedimento foi cronometrado, de forma que pudesse visualizar a descida da esfera e o cronômetro;
Etapa 7
Foram efetuadas 05 medições, alternadas por 3 integrantes, totalizando 15 medidas;
Etapa 8
Foram tomadas todas as medições realizadas, dais quais mostraremos em Tabela Excel.
Tabela de Resultado
	Experimento
	1ª Medida
	2ª Medida
	3ª Medida
	4ª Medida
	5ª Medida
	Jonas
	10,84
	10,62
	10,53
	10,38
	10,22
	Lucas
	10,71
	10,47
	10,03
	10,22
	10,13
	Thiago
	10,78
	10,28
	10,25
	9,94
	10,12
Tabela1 – Tabela com todos os resultados referentes ao experimento.
Gráfico referente à tabela 1.
	Experimento
	Média
	Variância
	Desvio Padrão
	Jonas
	10,52
	0,044
	0,211
	Lucas
	10,31
	0,061
	0,247
	Thiago
	10,27
	0,078
	0,280
Tabela 2 – Cálculo da média, variância e desvio padrão.
	Experimento
	1°
Velocidade
	2° Velocidade
	3° Velocidade
	4° Velocidade
	 5° Velocidade
	Comprimento da Rampa 
	Jonas
	36,900
	37,665
	37,987
	38,536
	39,139
	Δx=400mm 
	Lucas
	37,348
	38,204
	39,880
	39,139
	39,487
	
	Thiago
	37,106
	38,910
	39,024
	40,241
	39,526
	
Tabela 3 – Foi calculado a velocidade 
Quando a esfera percorre o trajeto da rampa de distância 400 mm com elevação de 10°, executa um movimento com velocidade constante em relação a um determinado referencial, dizemos que ela está em movimento uniforme (MU). Isso significa dizer que o objeto percorre distâncias iguais para intervalos de tempos iguais. 
A velocidade da partícula é calculada pela seguinte forma:
Sendo:
Δx = x – x0, ou seja, a variação da posição;
Δt = t – t0, a variação do tempo;
Ex: Dados do primeiro experimento do discente Jonas.
 Δx = 400 mm
 t: = 10,84 s Vm = 400 / 10,84
 Vm = 36,900 mm/s 
	Experimento
	Variância do Grupo
	Variância
	Desvio Padrão do Grupo
	Desvio Padrão
	Jonas
	10,37
	0,083
	0,279
	0,288
	Lucas
	
	0,080
	
	0,283
	Thiago
	
	0,101
	
	0,331
Tabela 4 – Cálculo da variância e desvio padrão em relação ao grupo.
Conclusões:
JONAS – Neste experimento que o movimento uniforme possui uma velocidade constante, tivemos variações relativamente consideráveis nas medidas encontradas, mesmo realizando este procedimento por inúmeras vezes.
LUCAS – O movimento possui uma velocidade constante mesmo se repetindo. Mas houve um erro de leitura ao cronometrar a partida, vimos uma diferença de milésimos de segundos, antes ou depois da descida, prejudicando a leitura e alterando o resultado do percurso.
THIAGO –. Tivemos vários resultados diferentes para o mesmo percurso. Avaliamos que, existe algum erro que fez com que estes resultados oscilassem em uma amplitude bem expansiva.