Relatório de Física Experimental I G6 exp2.1

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2° EXPERIMENTO – MOVIMENTO RETILINEO
UNIFORMEMENTE VARIADO
02/04/2015 GRUPO:06
Integrantes: Jean Rodrigues Magalhães
 Alex Felipe Lanna de Freitas
 Rafael Lourenço de Lima Chehab
 Marcelo de Araújo Lopes Júnior
Objetivo: Calcular a velocidade instantânea do carrinho deslizando sobre 
um plano sem atrito (devido a utilização de um trilho de ar) e medir o seu 
tempo de deslocamento.
Tabela 1 – Massas utilizadas
Erro instrumental = ± 0,01 g
Massa do carrinho = 218,25 g
Massa do suporte = 8,40 g
Massa adicional = 20 g
Tabela 2 – Diâmetro do pino
ΔL =0,650 ± 0,005 cm
Tabela 3 – Posição inicial
 S0 = 126,01 ± 0,005 cm
Tabela 4 - Medidas do tempo de deslocamento (t) e do intervalo de 
tempo (Δt) para diferentes valores de deslocamento.
S (cm) ΔS 
(cm)
 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5
Δt 1 Δt 2 Δt 3 Δt 4 Δt 5
 10,0 t i = 
0,411 s 
 
0,415 s 0,411 s 0,410 s 0,413 s
Δt i = 
0,012 s 0,012 s 0,012 s 0,012 s 0,012 s 
 20,0 t i =
0,589 s 0,590 s 0,591 s 0,590 s 0,591 s
Δt i = 
0,008 s 0,008 s 0,008 s 0,008 s 0,008 s
 30,0 t i = 
0,731 s 0,734 s 0,736 s 0,732 s 0,731 s
Δt i = 
0,007 s 0,007 s 0,007 s 0,007 s 0,007 s
 40,0 t i = 
0,854 s 0,846 s
 
0,848 s 0,849 s 0,847 s
Δt i = 
0,006 s 0,006 s 0,006 s 0,006 s 0,006 s
 50,0 t i = 
0,954 s 0,952 s 0,949 s 0,953 s 0,948 s
Δt i = 
0,005 s 0,006 s 0,006 s 0,005 s 0,005 s
 60,0 t i = 
1,047 s 1,042 s 1,040 s 1,040 s 1,044 s
Δt i = 
0,005 s 0,005 s 0,005 s 0,005 s 0,005 s
 70,0 t i = 
1,129 s 1,128 s 1,123 s 1,124 s 1,125 s
Δt i = 
0,005 s 0,005 s 0,005 s 0,005 s 0,004 s
 80,0 t i = 
1,207 s 1,207 s 1,206 s 1,207 s 1,206 s
Δt i = 
0,004 s 0,004 s 0,004 s 0,004 s 0,004 s
Erro na medida da posição = ± 0,05 cm
Erro na medida do deslocamento = ± 0,1 cm
Erro instrumental na medida do tempo = ± 0,001 s
Análise dos dados
1- Massas utilizadas 
Massa total suspensa = 28,40 g
 Massa do conjunto (carrinho + suspensa) = 246,69 g
2 – Cálculo do tempo de deslocamento 
 t ± Δt (s) ΔS ± Δ(ΔS) (m)
0,412 ± 0,012 0,1002 ± 0,0005
0,590 ± 0,008 0,2004 ± 0,0005
0,733 ± 0,007 0,3009 ± 0,0005
0,849 ± 0,006 0,4007 ± 0,0005
0,951 ± 0,005 0,5008 ± 0,0005
1,043 ± 0,005 0,6005 ± 0,0005
1,126 ± 0,005 0,7003 ± 0,0005
1,207 ± 0,004 0,8006 ± 0,0005
3 – Melhor estimativa e a incerteza para determinação da velocidade 
instantânea 
-Melhor estimativa foi calculada pela média aritmética entre os 
valores obtidos através do experimento.
-A incerteza (não só da velocidade mas como de qualquer erro 
envolvendo divisão) foi calculada por meio de uma propagação de erros 
em uma divisão: 
ΔV
V=
ΔS
S+
Δ (Δ t)
Δ t
S m ± ΔS (m) Δ t ± Δ (Δ t) (s) V m ± ΔV (m/s)
0,00650 ± 0,00005 0,012 ± 0,001 0,542 ± 0,049
0,00650 ± 0,00005 0,008 ± 0,001 0,813 ± 0,108
0,00650 ± 0,00005 0,007 ± 0,001 0,929 ± 0,140
0,00650 ± 0,00005 0,006 ± 0,001 1,083 ± 0,189
0,00650 ± 0,00005 0,005 ± 0,001 1,30 ± 0,270
0,00650 ± 0,00005 0,005 ± 0,001 1,30 ± 0,270
0,00650 ± 0,00005 0,005 ± 0,001 1,30 ± 0,270
0,00650 ± 0,00005 0,004 ± 0,001 1,625 ± 0,419
 2.1° EXPERIMENTO – RELAÇÃO ENTRE TRABALHO E
ENERGIA CINÉTICA
Objetivo: Verificar as energias cinéticas inicial e final do sistema, e o 
trabalho realizado pela força. 
1.
g = 9,8 m/s / s
m = 28,40 ± 0,02 g = 0,02840 ± 0,00002 kg
P = m . g = (0,02840 ± 0,00002) * 9,8 = 0,278320 ± 0,000196 N
2. Wm=P×Δ S×cos (α) , nesse caso α = 0, assim cos ( α )= 1.
Wm = (ΔS ± Δ(ΔS)) * (P ± ΔP) = (ΔS ± 0,0005) * (0,278320 ± 0,000196)
= (ΔS * 0,278320) ± (0,0005 * 0,278320 + 0,000196 * ΔS)
ΔS ± Δ(ΔS) (m) Wm ± ΔW (J)
0,1002 ± 0,0005 0,02789 ± 0,00016
0,2004 ± 0,0005 0,05578 ± 0,00018
0,3009 ± 0,0005 0,08375 ± 0,00020
0,4007 ± 0,0005 0,11152 ± 0,00022
0,5008 ± 0,0005 0,13938 ± 0,00024
0,6005 ± 0,0005 0,16713 ± 0,00026
0,7003 ± 0,0005 0,19491 ± 0,00028
0,8006 ± 0,0005 0,22282 ± 0,00030
3. ΔK=K−K 0
ΔK = (m⋅v ² 2)−(
m⋅v0²
2) = (0,24669 ± 0,00003) * (V ± ΔV ) * (V ± ΔV) /
2 – (0,24669 ± 0,00003) * 0 * 0 / 2 =>
K = (0,24669 ± 0,00003) * (V ± ΔV) * (V ± ΔV) / 2
ΔS m ± Δ(ΔS) (m) ΔK ± Δ(ΔK)
0,1002 ± 0,0005 0,03623 ± 0,00656
0,2004 ± 0,0005 0,08152 ± 0,02167
0,3009 ± 0,0005 0,10645 ± 0,03210
0,4007 ± 0,0005 0,14467 ± 0,05051
0,5008 ± 0,0005 0,20845 ± 0,08661
0,6005 ± 0,0005 0,20845 ± 0,08661
0,7003 ± 0,0005 0,20845 ± 0,08661
0,8006 ± 0,0005 0,32570 ± 0,16800
4.
| W - ΔK| ΔW + Δ(ΔK) discrepância
0,00834 0,00672 sim 
0,02574 0,02185 sim
0,02270 0,03230 não
0,03315 0,05073 não
0,06907 0,08685 não
0,04132 0,08687 não
0,01354 0,08689 não
0,10288 0,16830 não
5. Sim
Conclusão: Através do experimento foi possível observar que, no 
movimento retilíneo uniformemente acelerado, a velocidade instantânea 
aumenta em função do tempo devido a presença de aceleração não nula. 
Também observa-se que a cada 10 cm a mais percorridos pelo carrinho a 
variação do intervalo de tempo é menor. Exemplo: t3 – t2 < t2 – t1 => 
0,733 – 0,590 < 0,590 – 0,412 0.143 < 0,178
-Também podemos verificar que o sistema possui uma determinada 
aceleração.
-Durante o relatório 2.1 verificamos que nos cálculos houve uma 
discrepância em relação ao valor esperado entra a variação das energias 
cinéticas e os trabalhos realizados pela força nos respectivos espaços. O 
valor esperado deveria ser parecido, pois: Δ E=W , a variação das 
energias é igual ao trabalho.