Laboratorio de fisica relatorio MRU e MRUV 2

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Universidade Estácio de Sá
DISCIPLINA: Laboratório de Física 
PROFESSOR: José Roberto 
MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME (MRU)
E
MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMENTE VARIADO (MRUV)
RELATÓRIO Nº: 01
AUTOR: Rodrigo Pantaleão Jorio e Francisco Carlos Bastos Marinelli
MATRÍCULA: 201509183094 /
Realização do Experimento: 15 / 11 / 2016
Relatório apresentado à disciplina de Laboratório de Física. Como pré-requisito para obtenção parcial de nota.
INTRODUÇÃO
	Esta aula experimental tem como objetivo o estudo do movimento retilíneo uniforme (MRU) e do movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) por meio do experimento de um carrinho que desliza sobre um trilho de ar. O trilho de ar é usado para minimizar a força de atrito. 
Com os resultados obtidos no MRU, construir um gráfico de espaço em função do tempo e determinar a velocidade do carrinho. 
Com os resultados obtidos no MRUV, em plano inclinado a 5°, construir um gráfico da velocidade em função do tempo e determinar a aceleração do carrinho.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
Movimento retilíneo uniforme
O movimento retilíneo uniforme é determinado por variações de espaços iguais em intervalos de tempo iguais, ou seja, com velocidade constante e diferente de zero. O estudo da cinemática de corpos neste tipo movimento não necessita da abordagem de distinção entre velocidade escalar média e velocidade escalar instantânea, pois, uma sendo constante a outra também o será e não se deve utilizar o conceito de velocidade média, já que a velocidade não se altera ao longo do tempo. Portanto, utiliza-se apenas o termo velocidade escalar.
Neste movimento, a taxa de variação do espaço em relação ao tempo, isto é, a derivada do espaço, em qualquer ponto do movimento é uma constante que equivale à velocidade. E em qualquer ponto do movimento, a taxa de variação da velocidade em relação ao tempo, isto é, a derivada da velocidade, é nula, equivalendo à aceleração.
O movimento retilíneo uniforme de um corpo móvel é regido pela função horária:
S = S0 + V.t
Onde, no Sistema Internacional (SI), S representa a posição final, dada em metros, S0 a posição inicial, dada em metros, V a velocidade, fornecida em metros por segundos e t o tempo, fornecido em segundos.
Como esta função representa uma equação do 1º grau, tem-se que se v > 0 o movimento é progressivo e quando v < 0 o movimento é retrógrado, desta forma tem-se um gráfico característico deste movimento (s x t), como segue abaixo:
Movimento Retilínio Uniformemente Variado
O movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) é aquele cujo corpo móvel sofre aceleração constante, mudando de velocidade num dado incremento ou decremento conhecido. Ao contrário do MRU, no MRUV a variação de espaço não é constante em um mesmo intervalo de tempo, isto é, a velocidade é diferente em cada instante, deste modo, a aceleração é diferente de zero.
	Equação da Aceleração Média: 
Onde a representa a aceleração média, 𝛥V a variação de velocidade e 𝛥t a variação de tempo.
	Equação de Torricelli: v2 = v02 + 2.a.∆s
Onde v representa a velocidade final, v0 a velocidade inicial, a = aceleração e 𝛥S a variação de espaço.
Velocidade: v = v0 + a.𝛥t
Onde v representa a velocidade final, v0 a velocidade inicial, a = aceleração e 𝛥t a variação do tempo.
Função Horária do Espaço: 
Onde representa a posição final, a posição inicial, a velocidade inicial, o tempo e a = aceleração.
A partir destas equações e funções estabelecem-se gráficos característicos deste movimento.
MATERIAL E MÉTODOS
Utiliza-se um trilho de ar, com uma pequena inclinação para que o atrito seja compensado, juntamente com cinco sensores espalhados ao longo do mesmo. Quando o móvel passar pelo primeiro sensor o cronômetro começa a aferir, e ao passar pelo último é desligado. A partir disso, intervalos de tempo são registrados automaticamente ao longo da trajetória retilínea.
A distância entre os sensores representa o deslocamento do carrinho. Calcula-se a velocidade desenvolvida pelo móvel ao percorrer as distâncias ∆X entre os cinco sensores.
Equipamento:
Componentes:
- Cronômetro;
- Compressor de ar;
- Trilho de ar;
- 5 Sensores fotoelétricos;
- Carrinho;
 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO
Movimento retilíneo uniforme:
1- Demos um empurrão no carrinho que está sobre o trilho de ar, de modo que ele inicie um movimento com velocidade constante. Observação: O trilho de ar possui um atrito desprezível. 
2- Quando o carrinho passar pela marca zero, é disparado o cronômetro. A partir desse ponto, toda vez que o carrinho passar por um sensor é registrado seu tempo de um ponto ao outro.
3- Os resultados foram anotados em uma tabela 1, identificando-se a medida da distância percorrida pelo carrinho e o correspondente instante de tempo. 
Movimento retilíneo uniformemente variado (plano inclinado)
Definindo um ângulo de 5° do plano inclinado, anote a altura resultante.
Considerar cinco posições diferentes no plano inclinado e medir o tempo em que o carrinho passa por cada posição escolhida, partindo do repouso. Tabela 2.
RESULTADOS OBTIDOS 
Tabela 1. Dados para a análise do movimento retilíneo uniforme. (Gráficos em anexo 1,2 e 3)
	x (cm)
	t1 (s) 
	t2 (s)
	t3 (s) 
	t4 (s) 
	V (m/s)
	m 
	0,20 m
	0,40 m
	0,60 m
	0,72 m
	0,23 m/s
	s
	0,81010 s
	1,66245 s
	2,52515 s
	3,02950 s
	
Tabela 2. Dados para a análise do movimento no plano inclinado. (Gráficos em anexo 4,5 e 6)
		x (cm) 
	t1 (s) 
	t2 (s) 
		 t3 (s)
	t4 (s) 
	V (m/s)
	m
	0,20m
	0,40m
	0,60m
	0,72m
	0,66 m/s
	s
	0,72560 s
	0,72560 s
	0,96640 s
	1,08960 s
	
 Conclusão 
Com base na literatura, quando se caracteriza o movimento retilíneo uniforme de corpos, considera-se o sistema como ideal e, portanto, a velocidade permanece constante durante todo o percurso.
	Vale lembrar a dificuldade de se obter uma condição em que as forças contrárias ao movimento do corpo sejam nulas (isento de forças externas). Isso explica as variações da velocidade e aceleração em função do tempo no movimento uniforme e no movimento uniformemente variado. 
	Existem diversos fatores que influenciam os resultados dos experimentos, raramente atingindo-se o valor real. Entre tais erros pode-se mencionar o erro dos instrumentos de medida, humanos, sistemáticos, estatísticos e outros tipos de erro, assim como a força de resistência do ar, também diferem o resultado do resultado esperado. Apesar de tudo isso, a velocidade do carrinho foi bem próxima de ser constante.
No movimento retilíneo uniformemente variado obtido no trilho inclinado, constata-se o surgimento de uma componente da força de gravidade, provocando uma aceleração que analisada ponto a ponto não é constante. Isto pode ser explicado pela irregularidade do fluxo de ar existente, vibrações do carrinho (corpo móvel) durante o percurso, principalmente no início do movimento. 
Ainda assim com o surgimento desses inconvenientes, o experimento apresentou uma aceleração bem próxima de ser constante. Outro fator que pode ser considerado é o baixo valor das incertezas calculadas, concluindo-se dessa maneira que o experimento possui um alto nível de fidedignidade. 
Referências
 
[1] http://www.dex.ufla.br/ic-complex/arq/lab-roteiro1.pdf 
[2] http://www.dex.ufla.br/ic-complex/arq/lab-roteiro2.pdf 
[3] Guia para Física Experimental, Caderno de Laboratório, Gráficos e Erros, Instituto de Física, Unicamp, C. H. de Brito Cruz, et. al., ver. 1.1 ( 1997). www.ifi.unicamp.br/~brito/graferr.pdf 
[4] http://www.fisica.net/mecanicaclassica/planoinclinado.pdf 
[5] http://coral.ufsm.br/gef/Cinematica/cinema14.pdf