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Lab-3- Medindo Velocidade A.C.Isidio Centro Universitário Uninter Polo Uberlândia – Endereço: Av. João Pinheiro n° 1991 Bairro: Nossa Senhora Aparecida Cidade: Uberlândia – MG - Brasil E-mail: antoniocisidio@yahoo.com.br Resumo. O experimento realizado demonstra de forma teórica e gráfica, o comportamento da velocidade média, a distância percorrida, e o tempo que um bloco de madeira ou Plástico leva para percorrer uma mesa de superfície plana quando submetido a uma determinada força. Neste experimento foi utilizado um bloco, uma mesa, e um êmbolo para golpear o bloco com forças diferentes. Os resultados expostos nos gráficos demonstram que, quanto maior a força aplicada, maior a velocidade do objeto e menor o tempo para percorrer toda a mesa. As forças utilizadas foram: 25N, 40N, 55N, 78N, 105 N e 160 N. Palavras chave: (Velocidade, Distância, Força). 1 Introdução A parte da física que estuda o movimento é chamada de mecânica, a qual se divide em duas partes: cinemática e dinâmica. A primeira procura descrever o movimento, sem ter em conta as suas causas; enquanto que a segunda pretende fundamentar um modelo que estude essas causas. Neste experimento aplicamos a cinemática, o tipo mais simples de movimento, que acontece em uma linha reta, chamado movimento retilíneo uniforme (MRU). Procedimento Experimental Entre no laboratório virtual (VIRTUAL PHYSICS), abra o livro de experimento, WORKBOOK, selecione o experimento de número três, (medindo velocidade), acione o botão PARAMETERS, FORCES, digite a força a ser aplicado no objeto, exemplo: 20N. Clique no botão RECORDING para gravar os valores do experimento e em seguida no botão FORCE. Aguarde o bloco percorrer toda a mesa e anote os valores, time (s) e distância (r). Os valores também estarão disponíveis no Lab book. Clique no botão reset, para reiniciar com um novo experimento, agora inserindo atrito. Na aba FRICTIONS, mude o material do bloco para plástico em seguida repita os passos 1 e 2. Fig. 1: Tela Bancada Mecânica (Virtual Physics) Análise e Resultados Força (N) Distância Percorrida (cm) Tempo Decorrido (s) 160 500 0,45 105 500 0,74 25 500 1,13 55 500 1,48 40 500 2,72 78 500 5,16 Fig. 2: Tabela de força x tempo bloco de madeira Distância percorrida (cm) Tempo Decorrido (s) Velocidade Média (Cm/s) 500 1,44 347,22 500 2,71 184,50 500 2,01 248,76 500 2,04 245,10 500 1,1 454,55 500 0,85 588,24 Fig. 3: Tabela vel. Média calculada D (cm) /T (s) Fig. 4: Gráfico distância x tempo bloco madeira Fig. 5: Gráfico vel. Instantânea bloco plástico Fig. 6: Gráfico vel. média bloco plástico De acordo com a questão três do roteiro de experimento, o gráfico da figura 4 demonstra que, cada reta possui uma declividade em função do tempo, ou seja, quanto maior a força aplicada ao bloco, maior será a velocidade, e consequentemente menor o tempo gasto para percorrer todo o trajeto. De acordo com a questão seis do roteiro de experimento O gráfico da figura 5 demonstra a velocidade instantânea e o gráfico da figura 6 à velocidade média, ambas as velocidades com tendência a zero, isto se dá em função da força de atrito, que desacelera o objeto definindo assim um movimento retilíneo uniforme variado e retardado. Observando as questões 7 e 9 do roteiro de experimento é possível observar o porquê das linhas dos gráficos das figuras 5 e 6 serem diferentes. A diferença é caracterizada em função de a velocidade média estar ligada a um intervalo de tempo (To -T). Já a velocidade instantânea está ligada um instante de tempo (T). Conclusão Os experimentos realizados demonstraram de forma prática e objetiva o comportamento das variáveis, velocidade, tempo e deslocamento, quando um corpo é submetido a uma força em um plano sem atrito e com atrito. Estas variações também destacadas nas aulas teóricas são denominadas movimentos retilíneos, uniforme e uniformemente variados. Nos gráficos apresentados foi possível visualizar e entender muito bem-estes conceitos, inclusive o movimento retardado, quando o objeto perde velocidade em função de uma força contrária, no caso o atrito. Referências [1] http://mundoeducacao.bol.uol.com.br “Velocidade-escalar-media” [2] http://www.infoescola.com “Movimento Retilíneo Uniforme”
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