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FÍSICA EXPERIMENTAL 3 Trabalho apresentado a Universidade Estácio de Sá na disciplina de física experimental 3 no curso de engenharia de produção, como requisito para obtenção de nota agregada a AV, ministrada pelo profº. Paulo Cesar. Resende – RJ 2015/01 EXPERIMENTO 3 – O Encontro OBJETIVOS GERAIS: O seguinte experimento tem como finalidades: Calcular a velocidade média de um móvel em MRU; Determinar a função horária de um móvel em MRU; Estabelecer um sistema de equações para o encontro de dois móveis que partam simultaneamente um de encontro ao outro em MRU, na mesma trajetória; Resolver o sistema de equações que determina o instante e a posição de encontro de dois móveis em MRU sobre a mesma trajetória; Graficar, em um mesmo par de eixos, a posição versus tempo para os dois móveis que se cruzam; Determinar graficamente o instante e a posição do encontro dos dois móveis. MATERIAL NECESSÁRIO 01 base de sustentação principal com um plano inclinado articulável com escala de 0° a 45°; 01 tubo com fluído; 01 esfera de aço confinada; 01 cronômetro de pulso; 01 imã encapsulado; 01 bolha de nível para superfície. ANDAMENTO DAS ATIVIDADES Foi observado o nivelamento inicial da plataforma do plano inclinado. 3.1 - O plano foi inclinado 15°. 3.2 – Utilizando o imã, posicione a esfera na marca 0mm. Libere a esfera e cronometre o tempo transcorrido até a esfera passar pela marca 400mm. Anote na Tabela o tempo transcorrido neste percurso. Calcule a velocidade média da esfera, lembrando que Δx = 400mm. 3.3 – Repita o procedimento anterior por mais quatro vezes e determine a média das velocidades da esfera. 3.4 - Prepare o cronômetro e incline o conjunto, fazendo com que a bolha de ar vá para a posição 400mm. Obs:O sinal negativo da velocidade da bolha mostra que a bolha está indo no sentido contrário da esfera. 3.5 – Complete a tabela. Esfera Bolha t0 = 0s x0 = 0mm t0 = 0s x0 = 400mm t = x = 400mm t = 5,3s x = 0mm 3.6 – Para o movimento uniforme define-se uma função horária do espaço que é expressa por: x = x0 + v.t em que x e x0, representam o espaço final e inicial ocupados pelo móvel, v a velocidade e t o tempo. Escreva a função horária do movimento da bolha. R.: X = 400 – 7,5t 3.7 – Resolva o sistema de equações formado pelas funções horárias dos dois móveis.(tempo do encontro entre a esfera e a bolha) A posição de encontro dos dois móveis. 3.8 – A solução do sistema de equações nos informa: A posição de encontro dos dois móveis. Qual é esta posição? R.: 18,5 cm O instante de encontro dos dois móveis. Qual é este instante do encontro? R.: 3,2s 3.9 – Arraste a esfera até a posição 0mm e mantenha-a nesta posição por meio do imã. Incline novamente a base do plano para conduzir a bolha de ar até a posição 400mm. Torne a apoiar o plano sobre a mesa ao mesmo tempo em que libera a esfera. Observe posição e cronometre o tempo transcorrido até o cruzamento dos dois móveis. 𝑽𝒂𝒍𝒐𝒓 𝒇𝒊𝒍𝒎𝒂𝒅𝒐: 𝑋𝑒𝑛𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜 =18𝑐𝑚 𝑇𝑒𝑛𝑐𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜= 3,2𝑠 3.10– Utilizando os dados da tabela abaixo, trace em um mesmo par de eixos, o gráfico das funções horárias da esfera e da bolha. Em anexo. CONCLUSÃO A distância permanece a mesma devido a posição de encontro a ser observada. Em contra partida, o instante do encontro identificado não coincide devido a aferição ser de pessoa por pessoa, podendo ter essa pequena variação. BIBLIOGRAFIA Material disponibilizado pelo professor Paulo César
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