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Movimento Retilíneo Uniforme MRU ESTÁCIO BRASÍLIA RESUMO: O experimento foi realizado em um aparelho específico para calcular o tempo em relação a distância percorrida pelo objeto, foram feitas várias medições de tempo para cada distância, pois o aparelho ainda não estava devidamente configurado para o experimento em questão. Na realização do experimento foi possível observar que o “carro” ao iniciar o deslocamento, hora saía com mais velocidade e hora saía mais devagar, foram efetuada várias medições com a intenção de diminuir essas divergências. Foram definidas 6(seis) distâncias para cada grupo e medido 3(três) tempos para cada distância, depois calculado a média para cada distância. Após efetuar as medições, construiu-se o gráfico para ver a inclinação da reta e verificou-se que os primeiros pontos divergiam muito da reta em relação aos pontos mais distantes, com intuito de se aproximar dos valores mais correspondentes da realidades excluiu-se algumas medidas de tempo. INTRODUÇÂO: Movimento retilíneo uniforme (MRU) é descrito como um movimento de um móvel em relação a um referencial, movimento este ao longo de uma reta de forma uniforme, ou seja, com velocidade constante. Diz-se que o móvel percorreu distâncias iguais em intervalos de tempo iguais. No MRU a velocidade média assim como sua velocidade instantânea são iguais [1]. Conceito de movimento uniforme Você já deve ter observado este tipo de movimento quando está dentro de um carro em movimento. Observando o velocímetro do carro, pode ter trechos em que o velocímetro marca sempre a mesma velocidade em qualquer instante ou intervalo de tempo, como por exemplo, 100km/h [2] Figura 1: Movimento de um carro [3] O movimento é uniforme: quando a velocidade escalar do móvel é constante em qualquer instante ou intervalo de tempo, significando que, no movimento uniforme o móvel percorre distâncias iguais em tempos iguais. O movimento é retilíneo uniforme: quando o móvel percorre uma trajetória retilínea e apresenta velocidade escalar constante. O movimento do carro apresentado acima é um exemplo de movimento uniforme. Em qualquer instante ou intervalo de tempo a velocidade é sempre igual a 100km/h. Como a velocidade escalar é constante em qualquer instante ou intervalo de tempo no movimento uniforme, a velocidade escalar média é igual à instantânea: Equação horária do Movimento Uniforme Onde: S: espaço final S0: espaço inicial t: instante final No movimento uniforme a equação horária é uma função do 1o grau. Figura 1. Gráfico de um MRU [4] Material Utilizado: – trilho de ar. – carrinho. – cronômetro. – régua. – papel milimétrico . Procedimentos Experimentais: De um “empurrãozinho” em um carrinho que está sobre o trilho de ar, de modo que ele inicie um movimento com velocidade constante. Obs. O trilho de ar possui um atrito desprezível. Quando o carrinho passar pela marca zero, dispare o cronômetro. A partir desse ponto, toda vez que o carrinho passar por uma marca, deve-se apertar o botão "LAP" do cronômetro manual. O procedimento deve ser feito, paralelamente, utilizando um cronometro de bancada. Fazer este teste para 6 distancias diferentes, e para cada percorrido fazer cinco medições de maneira que possa-se tirar um valor médio para o tempo cronometrado. Os resultados devem ser anotados em uma tabela, identificando-se a medida da distância percorrida pelo carrinho (coluna 1) e o correspondente instante de tempo (coluna 2).sem deixar de considerar a incerteza de cada medição. Tabela 1: Dados do experimento. Dados X(cm) T1 T2 T3 Tm 1 17 4,51 4,63 3,97 4,34 2 27 4,37 ----- 4,39 4,38 3 37 4,63 4,87 ----- 4,75 4 52 5,31 5,55 5,63 5,50 5 62 7,59 7,45 ----- 7,52 6 72 7,62 7,58 7,91 7,70 Análise de Dados e Discussão dos Resultados: Em folha de papel milimétrico, construa o gráfico S x t, utilizando os dados da tabela. Trace a curva que melhor se ajusta aos pontos marcados. R: O Gráfico está em anexo Obtenha o valor da velocidade para o movimento analisado a partir do gráfico construído, usando um método gráfico, pegando um ponto (x1,y1) e (x2,y2) e utilize a equação: m=v= 72-52 = 9,09 cm/s 7,7-5,5 R: Compare o valor da velocidade obtida no ponto 4, com um valor analisado pelo método dos mínimos quadrados. R: A velocidade obtida através do cálculo utilizando os valores do gráfico foi de 9,09 cm/s e a velocidade utilizando um valor do método mínimos quadrados foi de 0,070 cm/s. Analisar seus resultados e determinar qual método é mais exato. R: Os valores calculados pelo gráfico foram retirados a partir de pontos específicos da reta, já os valores calculados pelos mínimos quadrados são retirados em relação a média dos valores da tabela. Nesse experimento o mais adequado seria calcular em relação ao gráfico pois se aproxima mais da realidade do experimento porque ao realizar o experimento houveram algumas divergências. 5. Calcular para o gráfico o desvio padrão, variância, coeficiente de variação e o coeficiente de correlação. R: x y XY x~2 y^2 variância 17 4,34 73,78 289 18,8356 0,06807046 27 4,38 118,26 729 19,1844 0,00371373 37 4,75 175,75 1369 22,5625 0,04742986 52 5,5 286 2704 30,25 0,12641534 62 7,52 466,24 3844 56,5504 0,09772318 72 7,7 554,4 5184 59,29 0,0036922 267 34,19 1674,43 14119 206,6729 0,34704479 n 6 m 0,06836872 b 2,65592551 desviopadr 0,58910507 dm 0,01245407 db 0,60413999 numerador 917,85 den1 13425 den2 71,0813 donominad 976,865627 correlacao 0,93958675 Mínimos quadrados: Variância: Desvio padrão: Correlação: Fazer mínimo 5 conclusões do experimento. R: 1. Ao realizar o experimento houve algumas observações, como: o aparelho utilizado ainda estava em testes iniciais, e os tempos foram calculados a partir de cronômetros acionados manualmente, foram feitas várias medidas de tempo para cada distância. 2. Ao analisar os valores obtidos nas medições foi possível perceber que ao medir o tempo nas medições menores obtivemos tempos muitos distorcidos em relação às medições das distâncias maiores. 3. Para a reta do gráfico foi traçadas uma reta que mais se aproximou dos valores com as distancias maiores pegando o ponto 4 e o ponto 6, tendo em vista que foi a reta que mais se aproximou do valor de b encontrado através dos mínimos quadrados. 4. Foi possível observar, também, que o carro ao sair no trilho para efetuarmos as medições saía as vezes mais rápido e as vezes mais lento, com isso houve dificuldade de aproximarmos os valores à realidade. 5. Com o experimento podemos concluir que mesmo calculando a velocidade em relação às médias nos mínimos quadrados pode haver uma grande distorção pois, os valores obtidos nas primeiras distâncias ficaram muito distantes da reta com os valores maiores, como pode ser observado no gráfico. Com isso nosso experimento utilizou a reta do gráfico como parâmetro para o valor da velocidade. 7. Referências bibliográficas: [1] https://docente.ifrn.edu.br/valdembergpessoa/disciplinas/turma-1.4401.1v/material-extra-circuitos-resistivos [2] http://www.estudar.info/engenheiro-tem-que-estudar/circuitos-eletricos/07-circuitos-paralelos-e-a-associacao-paralela-de-resistores/ [3] http://macao.communications.museum/por/Exhibition/secondfloor/moreinfo/2_3_2a_SerialCircuit.html [4] http://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-lei-ohm.htm
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