Relatorio de física - Lab 3

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Análise da velocidade 
N. A Fagundes 
Centro Universitário Uninter 
Pap – Lajeado. – CEP: 95900-971 – Lajeado -RS – Brasil 
e-mail: alfredo_nestor_@hotmail.com 
 
Resumo. Experimento desenvolvido com ajuda do Virtual Lab, objetivando a compreensão da 
alteração de velocidade causado pela ação das forças de diferentes intensidades, e entender como 
a força de atrito interfere no movimento. 
 
Palavras chave: Virtual Lab, Força, Atrito... 
 
Introdução 
Este experimento tem a finalidade de calcular a 
velocidade de um objeto a partir de medidas de 
distância e tempo, e comparar velocidade média com 
velocidade instantânea. 
 
Procedimento Experimental 
A proposta é desenvolver o exercício Lab 3: 
Medindo Velocidade, utilizando o programa Virtual 
Physics 3.0, desenvolvendo os questionamentos que 
estão descritos. O experimento consiste em aplicar 
forças variadas sobre um bloco que desliza em uma 
superfície sem atrito por uma distância padrão. O 
programa nos fornece alguns dados que devem ser 
coletados para serem usados posteriormente, esses 
dados são: a força utilizada em cada lançamento, o 
tempo que o bloco demora para percorrer a distância 
padrão e a própria distância. 
Os dados guardados devem ser transformados em 
gráfico que representa no seu eixo X o Tempo, e no 
eixo Y a Distância percorrida pelo bloco. Importante 
também é a análise do gráfico que deve ser feita a 
seguir, verificando a inclinação de cada reta formada. 
A partir da inclinação também e possível calcular a 
velocidade média do bloco no trajeto, utilizando a 
formula𝑽𝒎 =
∆𝒚
∆𝒙
 , para nosso caso representa a 
variação da distância dividida pela variação do 
tempo. 
Uma parte muito importante do experimento é a 
execução do lançamento do bloco sofrendo atrito. 
No Virtual Lab basta apena modificar os parâmetros, 
alterando o material do objeto para plástico. Em 
seguida executar o lançamento e anotar os mesmos 
dados pedidos anteriormente. Utilizar os dados para 
gerar o gráfico para essa situação, analisa-lo e 
comparar com o gráfico anterior. 
 
 
Análise e Resultados 
Analogamente é possível perceber que quando 
um bloco é lançado, ele adquire uma velocidade 
enquanto se desloca sobre a superfície. Esta 
velocidade é diretamente proporcional a força 
aplicada, isso quer dizer que: quanto maior a força, 
maior a velocidade. Agora, pensando em tempo, se a 
velocidade é maior consequentemente o tempo será 
menor para percorrer uma mesma distância. 
Para este experimento utilizamos distância 
padrão de 500cm, e sobre o bloco aplicamos forças 
de intensidades diferentes como demonstrado na 
Tabela 1. A linha demarcada apresenta a intensidade 
da força que estava predefinida no exercício. 
 
Força(N) Distância 
(cm) 
Tempo 
decorrido (s) 
34 500 3,07 
50 500 2,16 
78 500 1,41 
100 500 1,22 
500 500 0,41 
860 500 0,31 
Tabela 1: Variação da força e do tempo 
 
Olhando a tabela 1, percebemos que quanto 
maior a força aplicada menor o tempo que o bloco 
percorre os 500cm da superfície. Estes valores estão 
representados no Gráfico 1 a seguir. 
 2 
Figura 1: Gráfico Distância x Tempo 
 
 
No gráfico percebemos que a inclinação da reta 
da força de 78N é menor do que a inclinação da força 
de 500N. Quanto maior a inclinação, mais rápido o 
bloco percorre a distância predefinida. Como dito 
anteriormente, isto significa que a medida que a 
força aumenta, aumenta também a velocidade média, 
como pode ser visto na Tabela ao lado, e no gráfico 
abaixo. 
 
 
 
 
 
 
Figura 2: Força x velocidade 
 
 
 
 
Tabela 2: Força e velocidade 
 
 
 
 
 
 
Distancia 
(cm) 
Tempo (s) Velocidade 
Média (cm/s) 
Força 
(N) 
500 3,07 162,86 34 
500 2,16 231,48 50 
500 1,41 354,6 78 
500 1,22 409,8 100 
500 0,41 1.219,5 500 
500 0,31 1.612,9 860 
0
0,31
0
0,41
0
1,22
0
1,41
0
2,16
0
3,07
-100
0
100
200
300
400
500
600
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5
D
is
tâ
n
ci
a 
(c
m
)
Tempo (s)
Distância x Tempo
F800 F500 F 100 F 78 F 50 F 34 Linear (F 78)
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Força de atrito 
A partir deste momento começamos a analisar o 
comportamento do atrito sobre o deslocamento. Para 
isso voltamos ao Virtual Lab e alteramos o material 
do bloco e da superfície, para que seja considerado 
um valor de atrito entre as partes no movimento. 
Utilizando novamente a força de 78N observe a 
tabela abaixo. 
 
Distancia 
(cm) 
Tempo 
(s) 
Velocidade 
Média 
(cm/s) 
Força 
(N) 
500 2,45 204,08 78 
Tabela 3: Considerando atrito. 
 
Observamos uma mudança no tempo e na 
velocidade média em relação a Tabela 2, essa 
diferença está relacionada com o atrito, que age no 
objeto como uma força contraria ao movimento. Para 
um melhor entendimento observe o gráfico a seguir 
onde estão representadas as velocidades instantâneas, 
e também a velocidade média do movimento. 
 
 
Figura 3: Gráfico Vm x Vinst. 
 
Como podemos observar, a velocidade instantâ-
nea diminui ao passar do tempo, justamente pela 
ação da força de atrito que tem modulo contrário a 
força aplicada. Para qualquer movimento sem atrito 
a velocidade instantânea se mantem a mesma por 
todo o percurso. 
Conclusão 
Neste experimento conseguimos compreender 
como as forças atuam sobre objetos com e sem atrito. 
Verificamos que quanto menor o tempo gasto para se 
deslocar em uma determinada distância, maior é a 
velocidade média do objeto. Para objetos sem atrito 
a velocidade Instantânea se mantem constante 
durante todo o percurso, coincidindo com a 
velocidade média, porém quando se coloca atrito 
percebemos uma modificação, temos uma inclinação 
no sentido da diminuição da velocidade instantânea, 
o que nos fornece uma velocidade média constante e 
diferente da velocidade Instantânea. 
Referências 
 [1] YOUNG, H. D e FREEDMAN, R. A.; Sears e 
Zemansky; Física I - Mecânica. São Paulo - 12ª ed.: 
Pearson, 2008 
[2] Virtual Lab. 
[3] Manual lab Física (versão original na íntegra) PDF. 
V
el
o
ci
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ad
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(c
m
/s
)
Tempo (s) x 10̄¹
Velocidade Instantânes Velocidade Média