Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CENTRO TECNOLÓGICO CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA DE PRODUÇÃO CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA ELÉTRICA FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL I VELOCIDADE MÉDIA ORIENTADORA: PROF.ª CATARINE CANELLAS G. LEITÃO Gabriellen Siqueira de Faria – 0050015288 Romário Escobar de Souza – 0050015298 Niterói, setembro de 2017 INTRODUÇÃO A velocidade média de uma partícula ou corpo é calculada pela distância total percorrida em relação ao intervalo de tempo do percurso. Logo, 𝑽𝒎 = 𝜟𝒙𝜟𝒕 Þ 𝑽𝒎 = 𝒙 – 𝒙°𝒕 ) 𝒕° Onde: 𝑽𝒎 = Velocidade Média 𝜟𝒙 = Intervalo do deslocamento (posição final - 𝒙 // posição inicial - 𝒙° ) 𝜟𝒕 = Intervalo de tempo (tempo final – 𝒕 // tempo inicial – 𝒕° ) No sistema internacional de medidas, representada em 𝒎/𝒔 (𝒌𝒎/𝒉). OBJETIVO Calcular a velocidade média em que a partícula se move em todo o percurso, considerando o tempo de deslocamento da mesma em cada ponto da reta. Apresentar as propriedades do movimento uniforme; Mostrar como se descreve o movimento de um objeto em velocidade constante; Fazer uma análise dos gráficos de espaço em função do tempo e da velocidade em função. MATERIAIS - 01 plano inclinado com ajuste angular regulável, tubo com fluido e esfera - 01 imã encapsulado - 01 cronômetro ESQUEMA PROCEDIMENTOS Elevamos o plano inclinado ao ângulo de 15°; Posicionamos a esfera na marca 0 (𝒙°) da régua em mm com o uso do imã; Preparamos o cronômetro para ser disparado a partir do segundo 0 (𝒕°); Simultaneamente lançamos a esfera e acionamos o cronômetro; Paramos o cronômetro no instante em que a esfera alcançou o ponto 100 mm da régua (𝒙); Os segundos no cronômetro representam 𝒕. Reproduzimos todos os passos anteriores para alcançar resultados mais próximos entre si no maior número de vezes. Em seguida, repetimos o procedimento considerando modificações no valor de 𝒙, como descrito abaixo: 𝒙 = 200 𝒙 = 300 𝒙 = 400 Tabelamos os resultados e calculamos a velocidade média da partícula em cada percurso. Com os valores, foram construídos dois gráficos representando a posição 𝒙 em função de tempo 𝒕 e velocidade 𝒗 em função de tempo 𝒕. RESULTADOS E DISCUSSÃO Considerando os resultados mais próximos obtidos no experimento, tiramos a média dos tempos para chegarmos a um padrão. Representado na tabela abaixo: Posição x (mm) Tempo 1 (s) Tempo 2 (s) Tempo 3 (s) Média do tempo (s) 0 00:00:00 00:00:00 00:00:00 00:00:00 100 00:01:75 00:01:76 00:01:76 00:01:76 200 00:03:35 00:03:36 00:03:37 00:03:36 300 00:05:00 00:05:01 00:05:03 00:05:01 400 00:06:59 00:06:60 00:06:57 00:06:59 Com um valor padrão para cada posição, utilizamos a fórmula seguinte para obtermos o resultado da velocidade média final. 𝑽𝒎 = 𝜟𝒙𝜟𝒕 Þ 𝑽𝒎 = 𝒙 – 𝒙°𝒕 ) 𝒕° Representada na tabela abaixo: Posição x (m) Tempo t (s) Velocidade v (m/s) 0 00:00:00 0 0,1 00:01,76 0,057 0,2 00:03,36 0,060 0,3 00:05,01 0,060 0,4 00:06,59 0,061 0 1 2 3 4 5 6 7 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 Posição (x) vs. Tempo (t) 0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0 1 2 3 4 5 6 7 Velocidade (v) vs. Tempo (t) CONCLUSÃO O experimento feito no CENTRO TECNOLÓGICO – UNILASALLE/RJ e apresentado neste relatório mostra que independente dos espaços percorridos, a velocidade média é constante, alterando muito pouco, mesmo em espaços e tempos diferentes. Com auxílio dos gráficos construídos, observa-se claramente que a velocidade média apresenta pequenas variações durante o percurso da esfera. Considerando inexpressivas alterações para cada medição, pois o tempo acaba por oscilar devido as chances de pequenos atrasos na liberação da esfera e/ou no disparo do cronometro, sendo assim, utilizamos uma média de todos valores para um valor padrão. Somando todos os tempos e dividindo pela sua quantidade, no caso, 3 tempos obtivemos o resultado acima descrito. Aplicando a fórmula 𝑽𝒎 = 𝜟𝒙𝜟𝒕 Þ 𝑽𝒎 = 𝒙 – 𝒙°𝒕 ) 𝒕° foi possível chegar ao resultado final da velocidade média em cada trecho do percurso. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA Roteiro proposto ao experimento: 1- HALLIDAY, D., RESNICK, R.; KRANE, K. S. Física 2. 5. ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 2003. 2- Manual do Cidepe Desenvolvimento do relatório: 1- BRASIL ESCOLA - http://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-velocidade- media.htm 2- SÓ FÍSICA - http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Cinematica/velocidade.php
Compartilhar