ATIVIDADE PRATICA FISICA MECÂNICA 1

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Medindo velocidade
Paulo Sergio de lima Lucianelli
RU:1925021
Centro Universitário Uninter
Endereço: Av. Constituição, 1759 1º ANDAR, São José do Rio Preto - SP, 15025-120
E-mail: paulo.lucianelli@hotmail.com
A maior velocidade media será a do bloco que percorrer a mesa no menor intervalo de tempo. O bloco que levar mais tempo terá velocidade media menor . Cada reta no gráfico que você desenhou deve apresentar inclinações diferentes. O que a declividade das retas informa sobre o movimento do bloco sobre a mesa? 
 A partir das observações e da comparação com a declividade dos gráficos, conclui-se a declividade está relacionada com a velocidade média do bloco em cada uma das situações. O que você pode dizer sobre a declividade da reta no gráfico, se o bloco levar ainda menos tempo para percorrer a mesma mesa? Se o bloco levar menos tempo, consequentemente ele terá maior velocidade, portanto, a declividade no gráfico deve ser maior. A velocidade dos blocos foi constante ou mudou durante o experimento? 
A velocidade dos blocos mudou em cada um dos experimentos. 
O atrito deve modificar a velocidade do bloco (Diminuindo a velocidade), dificultando seu movimento. 
 
Abra o Lab book e clique no botão (Recordem) para gravar os dados. Repita o experimento e anote abaixo a distância percorrida, o tempo decorrido e o seu cálculo da velocidade média. Um link aparecerá em seu Lab book com os dados de posição e velocidade.
Por que as duas linhas do gráfico são diferentes? O que diferencia a velocidade média calculada da velocidade instantânea usada para desenhar o gráfico? Como a velocidade média deste último experimento se compara com as velocidades dos outros experimentos? 
As linhas são diferentes, pois uma indica a velocidade instantânea e a outra, a velocidade media do bloco. A velocidade instantânea representa a velocidade real do bloco a cada momento, enquanto a velocidade media revela a tendência geral do movimento de um objeto durante um intervalo de tempo, relacionando a variação da posição e o tempo de percurso. A velocidade media deste ultimo experimento é menor do que as velocidades dos outros experimentos, pois há uma força freando o bloco, realizada pelo atrito.
 Quais são as duas maneiras de aumentar a aceleração? 
As duas maneiras de aumentar a aceleração são: 1 – aumentando a forca aplicada ou 2 – diminuindo a massa do objeto submetido a força.
Gravidade e Movimento de Projéteis
Paulo Sergio de Lima Lucianelli
RU:1925021
Centro Universitário Uninter
Endereço: Av. Constituição, 1759 1º ANDAR, São José do Rio Preto - SP, 15025-120
e-mail:paulo.lucianelli@hotmail.com
 
Resumo. O movimento de um projétil lançado de diferentes ângulos co m e sem resistência co m o AR. A trajetória depende somente da velocidade inicial e da aceleração descendente em função da gravidade. 
 Palavras chave : Projétil, Aceleração da gravidade, Velocidade, Ângulo de lançamento.
 Introdução
 Todos os dias vermos objetos sendo lançados, no jogo de futebol, por exemplo, a bola percorre trajetórias no ar, que depende da velocidade inicial, isso mostra que certo objeto quando lançado com certa velocidade inicial descreve uma trajetória curva influenciado apenas pela aceleração da gravidade e rela resistência com ar.
 No Sistema Internacional d e Unidades, a unida de d a velocidade média é representada por m/s. Porém, na prática, é muito frequente referir -se à velocidade e m km/h e a aceleração em m/s.
Procedimento Experimental 
No experimento usamos o software Virtual Physics Lab: Gravity and Projectile Motion em que lança -se um projétil com 0,1m de diâmetro , 0,2kg d e massa, força aplicada de 100N, em ângulos diferentes com e sem resistência do ar, acompanha s eu alcance em metros em função do ângulo de lançamento conforme tabela abaixo com os valores. Iremos adotar a aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s.
Análise e Resultados 
Temos então os dados coletados da experiência na tabela abaixo.
Neste gráfico notamos que a bola que atingia maior distancia é lançada a 45º sem resistência com ar, vemos que o ângulo afetou a distancia alcançada pela bola, nenhum dos ângulos fez a bola atingir a mesmo distancia, a resistência com ar, alterou o alcança da bola, mesmo ela sendo lançada no mesmo ângulo.
Conclusão 
O movimento de lançamento de projéteis pode ser separado em dois movimentos distintos, movimento horizontal e vertical. No movimento horizontal, o projétil segue com velocidade constante, pois a aceleração horizontal é zero, como a velocidade é constante o projétil percorre no eixo x distâncias iguais em intervalo de tempo iguais. Já no movimento vertical, o movimento possui aceleração constante devido à atração gravitacional da Terra, consequentemente sua velocidade na vertical varia quantidades iguais em tempos iguais.
Segunda lei de Newton
Paulo Sergio de lima Lucianelli
RU:1925021
 
 Centro Universitário Uninter 
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Resumo: 
Investigar, por meio de gráficos e análise de dados, como força, massa e aceleração estão relacionadas como: 
- Calcular a aceleração adquirida por um sistema sob a ação de uma força constante. 
- Verificar que a aceleração adquirida por um corpo sob ação de uma força constante é inversamente proporcional à massa do corpo. 
 
Introdução: 
A segunda lei de Newton afirma que a aceleração de um objeto depende de sua massa e da força total aplicada sobre ele. Essa lei pode ser escrita matematicamente da seguinte maneira: 
 força = massa × aceleração ou F = m × a Essa equação pode ser rearranjada: aceleração = força/massa 
 
A relação entre essas variáveis pode ser usada para explicar a mecânica envolvida em muitas colisões, de pessoas jogando futebol americano a automobilísticos. Também é muito útil quando queremos saber como acelerar rapidamente ou como criar bastante força com o menor esforço possível! 
 
Procedimento: 
1 - Inicie o Virtual Physics e selecione Newton’s Second Law na lista de atividades. O programa vai abrir a bancada de mecânica (Mechanics). 
- O laboratório está montado com uma bola sobre a mesa. Um foguete está preso à bola com a função de empurrá-la pela mesa. Neste experimento não 
há atrito. Você deve coletar os dados de posição e velocidade da bola enquanto ela percorre a mesa. Você então construirá gráficos de posição e de velocidade ao longo do tempo. 
Prevendo Você consegue imaginar como será o gráfico velocidade versus tempo se a bola estiver acelerando? 
Resposta: O gráfico de velocidade versus tempo para uma bola que se desloca com aceleração constante deve ser uma reta inclinada. 
3 - Clique no Lab. book para abri-lo. Clique no botão (Recording) para começa registrar os dados. A bola começará a rolar quando você apertar o botão Force. Observe o que acontece com a bola enquanto ela rola sobre a mesa. A força inicial está regulada em 10 N e a massa da bola é de 2 kg. O experimento vai parar automaticamente quando a bola atingir o final da mesa. Um link vai aparecer em seu Lab. book contendo os dados de posição e velocidade da bola rolando sobre a mesa versus o tempo. Clique duas vezes ao lado do link e escreva a força e a massa utilizadas
4 - Reinicie o experimento clicando no botão Reset. Utilize o dispositivo de parâmetros (Parameters) para alterar a força do foguete e repita o passo 3 com outras duas forças. Anote as forças que você utilizou na tabela a
seguir. 
5 - Agora, observe o que acontece com a velocidade e a aceleração da bola ao alterar a massa da bola. Reinicie o experimentoclicando no botão Reset. 
Utilize o dispositivo de parâmetros para alterar a massa da bola. Verifique que a força está regulada para 10 N e repita o passo 3 usando duas massas diferentes da massa inicial. Não altere a força neste experimento. Anote as massas na tabela abaixo
	Tabela de Dados
	Força
	Masa da 
	Velocidade
	Tempo que levou
	Aceleração
	
	(N)
	Bola
	Final (m,s)
	para atingir o fim da
	
	
	
	(KG)
	
	área de experimento
	
	
	
	
	
	(s)
	
	
	10
	2
	44,72
	8,94
	5
	
	5
	2
	31,62
	12,64
	2,5
	
	20
	2
	63,24
	6,32
	10
	
	10
	1
	63,24
	6,32
	10
	
	10
	4
	31,62
	12,64
	2,5
	
Análise e conclusão: 
 
1 - Construindo gráficos: Use os dados de cada link de seu Lab. book para construir os gráficos de velocidade versus tempo no espaço abaixo. Você desenhará um gráfico de velocidade da bola versus o tempo que ela levou para cruzar a mesa. Denomine o eixo horizontal como Tempo (s) e o eixo vertical como Velocidade (m/s). Utilize uma escala adequada. O primeiro ponto do seu gráfico deve ser (0 s, 0 m/s), que corresponde ao tempo e à velocidade inicial da bola. Indique dez pontos para cada bola e conecte os pontos utilizando cores diferentes para cada experimento. Identifique cada gráfico com a força e a massa da bola correspondente. 
 
 
2 - Abra cada um dos links de dados e anote na tabela a velocidade final e o tempo que levou para atingir essa velocidade. Atenção: anote o tempo que levou para a bola chegar ao fim da área de experimentos, é possível que o programa tenha registrado outros pontos após esse momento, mas desconsidere-os. 
3 - Interpretando gráficos: Como os gráficos de velocidade versus tempo demonstram que a bola está acelerando? 
Resposta: Podemos notar que a bola esta acelerando em virtude da inclinação da reta, na qual a velocidade varia, indicando a existência de aceleração. 
 3 - Qual bola teve a maior aceleração? 
 Resposta: A bola que obteve a maior aceleração foi aquela submetida a maior forca inicial e que tem menor massa . 
 4 - A aceleração é a medida da variação da velocidade em um intervalo de tempo. Isso pode ser expresso pela equação: aceleração = variação da velocidade/intervalo de tempo. Calcule a aceleração de cada uma das bolas utilizando essa equação. A velocidade inicial de cada bola foi 0 m/s. Anote os cálculos na tabela da página anterior. 
5 - Outra maneira de calcular a aceleração é pela segunda lei de Newton. A aceleração que você calculou na questão 4 é igual à aceleração calculada usando a segunda lei de Newton?
 
Resposta: Segunda Lei de Newton os cálculos são encontrados a partir do calculo da variação da velocidade em função do tempo . 
 
6 - Construindo gráficos: Usando os dados da tabela, faça um gráfico de força versus aceleração no espaço indicado a seguir. Você vai representar a força aplicada à bola versus a aceleração observada enquanto a bola rolava sobre a mesa. Identifique o eixo horizontal com Aceleração (m/s 2) e o eixo vertical com Força (N). Utilize somente os três primeiros pontos coletados no passo 4 do seu procedimento, os quais foram todos realizados com a mesma bola. Lembre-se de utilizar uma escala adequada
7- Interpretando gráficos: O que a declividade do gráfico força x aceleração 
informa? 
Resposta: A declividade do gráfico forca versus aceleração é calculada a partir de dois pontos quaisquer, e nos informa um valor constante numericamente equivalente a massa da bola.
8 - Controlando variáveis: Explique como você poderia produzir uma grande aceleração usando uma força pequena. 
Resposta: Para obter uma grande aceleração a partir de uma pequena forca, devemos submeter um objeto de massa muito pequena a essa forca. 
 
9 - Tirando conclusões: Quais são as duas maneiras de aumentar a 
aceleração?
 
Resposta: As duas maneiras de aumentar a aceleração são: 
1 – aumentando a forca aplicada. 
2 – diminuindo a massa do objeto submetido a forca. 
 
Conclusão: 
 
O segundo principio consiste em que todo corpo em repouso precisa de uma força para se movimentar, e todo corpo em movimento precisa de uma força para parar. O corpo adquire a velocidade e sentido de acordo com a forca aplicada. Ou seja,
quanto mais intensa for a forca resultante, maior será a aceleração adquirida pelo corpo. A forca resultante aplicada a um corpo é
diretamente proporcional ao produto entre a sua massa inercial e a aceleração adquirida pelo mesmo F=m.a.. Se a forca resultante for nula (F=0) o corpo estará em repouso (equilíbrio estático) ou em movimento retilíneo uniforme (equilíbrio dinâmico). A força poderá ser medida em Newton se a massa for medida em kg e aceleração 
em m/s2 pelo Sistema Internacional de Unidades de medidas (SI). 
Referências: 
 
Programa: Virtual Lab. física Mecânica.