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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ UNIVERSIDADE FEDERAL do CEARÁ CENTRO DE TECNOLOGIA CURSO: ENGENHARIA ELÉTRICA DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL PROFESSOR: IZAEL TURMA:08A RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL AULA PRÁTICA 04: MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO Aluno: Daniel Akio Morita Fortaleza, 12/05/2015. SUMÁRIO: OBJETIVOS 3 MATERIAL 4 PROCEDIMENTO 5 QUESTIONÁRIO 6 CONCLUSÃO 10 BIBLIOGRAFIA 11 1.OBJETIVOS: -Determinar o deslocamento, a velocidade e a aceleração de um móvel com movimento retilíneo uniformemente variado. . 2.MATERIAL: - Trilho de ar com eletroímã; - Cronômetro eletrônico digital; - Unidade geradora de fluxo de ar; - Carrinho com três pinos (pino preto, pino ferromagnético e um pino qualquer); - Chave liga/desliga; - Cabos; - Fotossensor; - Paquímetro; - Calço de madeira, - Fita métrica; 3.PROCEDIMENTO: Após a divisão dos alunos em grupos, os seguintes procedimentos foram realizados: 3.1 Montagem dos aparelhos necessários para o experimento, bem como a verificação do correto posicionamento dos mesmos. 3.2 Foram tomadas as medidas com o paquímetro da espessura do calço de madeira (1.05cm) e a distancia entre os pés de apoio (1.66m), bem como o ângulo de inclinação do trilho de ar : . 3.3 Após a montagem e as tomadas de medidas da aparelhagem, o experimento teve inicio. Com um móvel preso ao eletroímã, quando o mesmo era desligado, o móvel começava a se movimentar. Com o auxilio de fotossensores e de um cronômetro digital, foi anotado a media do tempo que o móvel tomava para percorrer uma determinada distância, sua velocidade e a sua aceleração. Os dados obtidos estão registrados na Tabela 1 á seguir: N. X (cm) Medidas de t (s) Média de t (s) Quadrado de t () V =2x/t (cm/s) A= (v-v0)/(t-t0) (cm/) 1 10 1.857 1.852 3.429 10.8 5.831 1.848 1.850 2 20 2.646 2.599 6.757 15.4 5.922 2.588 2.564 3 30 3.147 3.142 9.870 19.1 6.078 3.121 3.137 4 50 3.991 4.003 16.03 25.0 6.241 4.012 4.007 5 70 4.726 4.718 22.26 29.7 6.289 4.716 4.711 6 90 5.382 5.450 29.70 33.03 6.060 5.444 5.524 7 120 6.295 6.255 39.13 38.37 6.134 6.228 6.242 8 160 7.266 7.334 53.79 43.63 5.949 7.331 7.406 4. QUESTIONÁRIO: 4.1 O que representa o coeficiente angular do gráfico x contra t? O coeficiente angular do gráfico exibido abaixo representa a velocidade do objeto. Com os dados obtidos em experimento, o seguinte gráfico foi montado da posição em função do tempo : 4.2 Quais as conclusões tiradas do “gráfico x contra t” em relação á velocidade? Observando o gráfico plotado acima, conclui se que a velocidade depende do tempo para ser mesurada. 4.3 O que representa o coeficiente angular do gráfico x contra ? O coeficiente angular do gráfico x contra plotado abaixo representa a aceleração do objeto dividida por 2. 4.4 Gráfico da velocidade em função do tempo com os dados da Tabela 1 : 4.5 Gráfico da aceleração em função do tempo com os dados obtidos na tabela 1 : 4.6 Determine a aceleração pelo gráfico x contra t^2 : - Considerando o movimento como retilíneo e uniforme, Sendo x = deslocamento t = tempo a = aceleração Tomando x = 160 cm, t = 7.334s e substituindo os valores pelos registrados na tabela: 4.7 Determine a aceleração pelo gráfico v contra t: - Considerando o movimento como retilíneo e uniformemente variado, Onde a = aceleração v - vo = variação da velocidade t – to = variação do tempo Substituindo os valores pelos registrados na tabela 01: 4.8 A aceleração de um corpo descendo um plano inclinado sem atrito é a = gsenθ. Compare o valor teórico da aceleração com o valor obtido experimentalmente. Comente os resultados. Sendo a = gsenθ a = aceleração g = gravidade E tomando g = 9.81 e θ= 0.36 graus A aceleração obtida experimentalmente fora Analisando ambos os dados, verifica-se que o valor dado pela aceleração teórica está muito próximo da aceleração experimental, ou seja, o experimento pode ser considerado sucedido em cumprir seu objetivo. 5. CONCLUSÃO Após o experimento realizado, foi possível a comprovação de que a aceleração teórica pode ser calculada pela fórmula a = gsenθ.Entretanto por mais que diversos fatores que pudessem levar a incorreta obtenção dos valores aqui registrados foram eliminados (como o atrito entre o móvel e o trilho – fora minimizado pelo fato de ser um trilho de ar onde o móvel não entra em contato direto com o trilho- , o erro humano durante o experimento – uso de fotossensor, cronômetro digital e um eletroímã para soltar o móvel no momento apropriado e realizar a correta medição do tempo) o valor da aceleração obtido experimentalmente não fora exatamente idêntico ao valor obtido pelo calculo da aceleração teórica. Por menor que seja a disparidade encontrada e comentada em resposta a questão acima, tal diferença pode ter ocorrido devido a outros fatores externos (como o atrito do ar sobre o móvel, ou a incorreta medição do ângulo). Também foi possivel a determinação do deslocamento, velocidade e aceleração de um móvel com movimento retilíneo uniformemente variado. Durante a prática e a confecção do relatório da mesma, percebeu-se que o coeficiente angular de um gráfico plotado da posição de um móvel em relação ao tempo que ele demorou a percorrer a mesma é igual a velocidade do móvel. Também que o coeficiente angular do gráfico posição pelo tempo ao quadrado é igual à aceleração do móvel dividido por dois. Outro jeito de determinar a aceleração que fora comprovado experimentalmente foi o coeficiente angular do gráfico montado com as medidas da velocidade do móvel pelo tempo. 6.Bibliografia: 6.1 Dias NL. Roteiros de aulas práticas de Física. 2015. 6.2 HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Fisica. 9 ed. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora Ltda. , 2012 . 6.3Autor desconhecido. “Movimento retilíneo uniformemente variado”.( Acessado em 08/05/2015). http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/mruv/intro/.
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