Atividade Prática de Física Mecânica Medindo Velocidade

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Atividade Prática de Física Mecânica 
Medindo Velocidade
G.H. Serafim
Centro Universitário Uninter
Pap – Av. Mal. Deodoro da Fonseca, 150 - Jardim Santa Clara. – CEP: 12080-000 – Taubaté – SP - Brasil
e-mail: geovanihenrique@outlook.com
Resumo: Objetivo: realizar experimentos no laboratório virtual Lab para analisar a velocidade de um objeto a partir de medidas de distância e tempo, e comparar velocidade média com velocidade instantânea. Realizar experimentos observando as alterações causadas pela força de atrito.
Palavras chave: velocidade, tempo, resistência, atrito.
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Introdução
Velocidade: Na física, velocidade relaciona a variação da posição de um corpo no espaço em relação ao tempo, ou seja, qual a distância percorrida por um corpo num determinado intervalo de tempo. É uma grandeza vetorial, possuindo direção, sentido e módulo, esse último chamado de rapidez e de dimensões.
Velocidade é um conceito fundamental para a física mecânica. 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 cálculo diferencial a partir d esse estudo.
Há dois tipos de movimentos considerados mais simples: 
movimento o retilíneo uniforme (MRU)
movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV),
Estes são representados por equações lineares e quadráticas respectivamente. Para outros tipos de movimento mais complexos utiliza-se a derivada.
Procedimento Experimental
Utilizando o Virtual LAB Physic na bancada de mecânica posicionar um bloco em cima de uma mesa sem atrito. Utilizar um êmbolo preso ao bloco para golpeá-lo com uma determinada força. Medir o comprimento da mesa e o tempo que o bloco leva para deslizar sobre ela. Registra a força utilizada para golpear o bloco e fazê-lo deslizar.
Aplicando conceitos: Supondo que um bloco deslize por todo o comprimento da mesa em um pequeno intervalo de tempo e que outro bloco demore mais fazer o mesmo, a relação entre a velocidade dos dois blocos é vAB= vA- vB.
É a velocidade escalar relativa de A em relação a B como sendo a diferença entre as velocidades escalares do móvel A e do móvel B. Isso significa que tudo se passa como se o móvel B estivesse parado e o móvel A, em relação a ele, estivesse se movendo com uma velocidade escalar vAB.
Experimento 1: 
Golpeado um bloco de madeira com massa de 1 kg apoiado sobre uma mesa sem atrito utilizando um êmbolo e observado o tempo decorrido e distância percorrida. 
Inicialmente foi aplicada força de 78N.
Na seqüência foi repetido o experimento com diferentes forças aplicadas e foram observados os tempos gastos para percorrer a distancia da mesa conforme a tabela abaixo.
Alise e Resultados:
1) O gráfico abaixo mostra a distancia e o tempo percorrido em função da força aplicada. 
2) No respectivo teste o bloco percorreu 500 cm em diferentes tempos em decorrência das diferentes forças aplicadas pelo êmbolo.
3) Quanto menor a força aplicada para disparar o bloco mais a reta no gráfico irá se inclinar devido ao acréscimo de tempo que o mesmo levará para percorrer os 500 cm da mesa.
4) A velocidade do bloco foi diferente em cada experimento em função da força aplicada e o tempo decorrido no percurso de 500 cm da mesa.
5) A tabela abaixo mostra a velocidade media do bloco em função do tempo decorrido.
Caso o experimento seja realizado considerando materiais com atrito, podemos prever que o atrito reduzirá a velocidade do bloco. 
Experimento 2: 
Golpear desta vez um bloco de plástico com massa de 1 kg apoiado sobre uma mesa utilizando o êmbolo. Neste caso haverá força de atrito com coeficiente 0,15. Observar o tempo decorrido e distância percorrida.
Alise e Resultados:
2.1 A distancia percorrida foi de 500 cm
2.3 O tempo decorrido foi de 2,52 s
2.4 velocidade média foi de 198,4 cm/s
2.5 O gráfico abaixo mostra a relação entre o tempo decorrido, velocidade e a velocidade media.
2.6. Por que as duas linhas do gráfico são diferentes?
As linhas são diferentes, pois uma indica a velocidade instantânea e a outra, a velocidade media do bloco. 
2.7. O que diferencia a velocidade média calculada da velocidade instantânea usada para desenhar o gráfico?
A velocidade instantânea representa a velocidade real do bloco a cada momento, enquanto a velocidade media revela a tendência geral do movimento de um objeto durante um intervalo de tempo, relacionando a variação da posição e o tempo de percurso.
2.8. Como a velocidade média deste último experimento se compara com as velocidades dos outros experimentos?
A velocidade media deste ultimo experimento é menor do que as velocidades dos 
outros experimentos, pois há uma força freando o bloco, realizada pelo atrito
. 
 
Conclusão
Foi observado na realização dos experimentos que a velocidade de um corpo varia em função da força aplicada sobre ele e também em função do atrito existente.
Também foi observadas as diferenças entre velocidade instantânea e velocidade media. 
Referências
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/velocidade-relativa.htm 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Velocidade
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Cinematica/velocidade.php
http://www.efeitojoule.com/2009/01/velocidade-media-velocidade-instantanea.html