Aula pratica 4

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fabíola Almeida Mendonça 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 2017 
Fabíola Almeida Mendonça 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Laboratório de Física Geral I: 
 
 
Relatório referente à aula de sexta-
feira, dia 25/08/2017, sobre movimento 
unidimensional, na disciplina de 
Laboratório de Física Geral I, no curso 
de Engenharia Química, na Pontifícia 
Universidade Católica de Minas Gerais 
Professor: Euzimar Marcelo Leite 
 
 
Belo Horizonte, 2017 
Resumo 
 Neste trabalho são apresentados os resultados da aula pratica e 
laboratório de física geral I que tratou de movimento unidimensional. 
 Tudo se move, até o que parece estar em repouso se move em 
relação a algum referencial. O movimento é relativo e nessa aula foi 
estudado em relação ao eixo x,y com posição e tempo. 
Palavra-chave: Movimento unidimensional. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
1.INTRODUÇÃO .................................................................................................4 
 
2.DESENVOLVIMENTO......................................................................................5 
2.1OBJETIVO GERAL........................................................................................5 
2.2PROCEDIMENTOSEXPERIMENTAIS........................................................5-6 
2.3RESULTADOS............................................................................................7-8 
 3.CONCLUSÃO................................................................................................ 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.INTRODUÇÃO 
 Tudo está em movimento, mesmo que para nos esteja aparentemente 
em repouso em relação a um referencial, por exemplo, se uma pessoa 
caminha dentro de um ônibus em movimento sua velocidade em relação 
ao chão o ônibus é diferente e sua velocidade em relação a rua. O 
movimento é relativo. 
 Quando dizemos que um carro se move a 60km/h, queremos dizer tal 
velocidade é relativa a um ponto fixo na estrada. Uma forma e descrever a 
posição e um objeto em movimento unidimensional é construir um gráfico 
a posição em função o tempo. A partir a posição e o tempo, podemos 
determinar a velocidade média do objeto entre dois instantes 𝑡1 𝑒𝑡2como: 
𝑣𝑚𝑒d=
𝑥2+𝑥1
𝑡2−𝑡1
=
∆𝑥
∆𝑡
 em que 𝑥2 𝑒 𝑥1são as posições nos instantes 𝑡2 𝑒 𝑡1, 
respectivamente. No gráfico 𝑣𝑚𝑒d é a inclinação a reta secante que liga os 
pontos. 
 A velocidade instantânea é obtida a partir a 𝑣𝑚𝑒d reduzindo o intervalo 
de tempo até torna-lo próximo de zero. Em um gráfico é a inclinação da 
curva secante que representa a posição em função o tempo no instante 
considerado. 
 Quando a velocidade varia, diz-se que o objeto sofreu uma 
aceleração. Para movimentos unidimensionais em um intervalo ∆𝑡 é 
𝑎𝑚𝑒d =
∆𝑣
∆𝑡
. A aceleração instantânea é dada por: 𝑎𝑚𝑒d =
d𝑣
d𝑡
,graficamente 
é a inclinação da curva tangente em um gráfico 𝑣(𝑡). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 2. DESENVOLVIMENTO 
2.1 OBJETIVO GERAL 
Aprender a construir e interpretar gráficos dos movimentos uniformes e 
variados unidimensionais. 
2.2 PROCEDIMENTO 
2.2.1. Procedimento 1: movimento retilíneo uniforme 
Material utilizado: 
Plano inclinado com sensores e cronômetro. 
Montagem 
1. Monte o equipamento, conforme Figura 1 (a), com uma inclinação de 
5°. 
 
 
 
Descrição 
2. Com auxílio do imã posicione a esfera, que está no interior do tubo com 
meio viscoso, na posição mais alta no tubo Figura 1 (b). 
 3. Libere a esfera e meça o intervalo de tempo transcorrido desde a 
passagem da esfera pela posição x=0 até x=100,00 mm. Repita o mesmo 
para as posições a tabela 1. 
4. Com os dados da Tabela 1 e com auxílio do programa Scidavis, 
construa o gráfico de x(𝑡). 
(𝑥 ± 0,01)𝑚𝑚 0 100,00 200,00 300,00 400,00 
(𝑡 ± 3%)𝑠 0 5,31 10,68 16,68 22,47 
Tabela 1: Posição a esfera em função o tempo t, quando o ângulo de 
inclinação o tubo é 5°. 
5. Este gráfico é linear? Qual o significado físico da inclinação da reta 
(coeficiente angular)? 
 6. Determine, através do gráfico de x(𝑡) o módulo da velocidade da 
esfera. 
7. No movimento retilíneo uniforme a velocidade é constante e a função 
posição em função do tempo é x(𝑡) = 𝑥0+vt. Então, escreva esta função 
para o movimento da esfera e determine a posição que a esfera deveria 
ocupar após 10 s de movimento. 
2.2.2. Procedimento 2: 
Descrição 
1. Monte o equipamento, conforme a Figura 1, com uma inclinação de 5°. 
Posicione a esfera metálica na calha lateral e ligue o eletroímã no 
cronômetro segurando-a. 
2. Libere a esfera do repouso, na calha lateral do plano inclinado, em 
x=0mm, aproximadamente, e meça o intervalo de tempo transcorrido até 
a esfera chegar à posição x=100,00mm. Repita o procedimento para as 
posições especificadas na Tabela 3. 
(𝑥 ± 0,01)𝑚𝑚 0 100,00 200,00 300,00 400,00 
(𝑡 ± 3%)𝑠 0 0,638 0,961 1,017 1,35 
3. Com os dados da Tabela 3 construa o gráfico de 𝑥(𝑡). 
4. Qual é o significado físico da inclinação da reta tangente a um ponto da 
curva? 
 5. O que acontece com a inclinação da reta tangente a cada ponto da 
curva 𝑥(𝑡) à medida que o tempo passa? 
 6. Aceleração do movimento é zero ou diferente de zero? No movimento 
retilíneo uniformemente variado a aceleração é constante e a função 
posição em função do tempo é 𝑥(𝑡) = 𝑥0 + 𝑣0𝑡 + (𝑎𝑡
2)/2. Fazendo-se 
𝑥0 =0 e 𝑣0 = 0, a função resume-se a 𝑥(𝑡) =
1
2
𝑎𝑡2 . 
Discuta com seu grupo de trabalho e seu professor procedimentos 
simples para determinar experimentalmente a aceleração do objeto a 
partir dos dados da Tabela 3. 
 
2.3. Resultados 
2.3.1 Primeiro procedimento 
4- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 1: posição da esfera em função do tempo no MRU. 
5-Sim. O significado físico da inclinação da reta (coeficiente angular) é a 
velocidade média da esfera. 
6- . 
7- x(𝑡) = 𝑥0+vt= 0m+1,74mm/s×10s=17,4mm. 
2.3.2. Segundo procedimento 
3- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 2: posição da esfera em função do tempo no MRUV. 
4- O significado físico da inclinação da reta tangente a um ponto da curva é a 
aceleração instantânea. 
5- A inclinação da reta tangente a cada ponto da curva 𝑥(𝑡) à medida que o 
tempo passa aumenta. 
6- 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.CONCLUSÃO 
 Através dos resultados desta pratica (que aconteceu no dia 
25/08/2017) aprendemos como construir e analisar gráficos do MRU e 
MRUV, calcular velocidade e aceleração através dos gráficos e os 
conceitos dos mesmos. 
 A finalidade da prática era construir e interpretar gráficos o MRU e 
MRUV, que foi alcançada.