RELATÓRIO DO EXPERIMENTO

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UNIVERSIDADE DE BRASILIA
INSTITUTO DE FISICA
DISCIPLINA : FISICA 1 EXPERIMENTAL				TURMA A
1º SEMESTRE 2013
RELATÓRIO DO EXPERIMENTO 1b
DATAS DE RELIZAÇÃO: 08/04/2013 e 15/04/2013 
GRUPO: 2
Título: MOVIMENTO RETILINEO UNIFORME
1.Objetivo
	Verificar se a velocidade média do carrinho permanece constante, depois de cessada a ação da força que o impulsiona, num movimento retilíneo sobre um trilho com atrito desprezível. 
2. Dados Experimentais
	O experimento consiste em medir o tempo (Δt) que o carrinho leva para percorrer uma distância (Δx) depois de cessada a ação da força impulsiva. Para impulsionar o carrinho foi utilizada uma massa suspensa tal que a massa cai antes do carrinho passar pelo primeiro sensor. Um cronômetro digital registra o intervalo de tempo entre os dois sensores. Para um dado valor de massa suspensa, mede-se o tempo em função do deslocamento para cinco medidas distintas de deslocamento. 
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Figura 1 – Montagem do experimento
	Uma balança digital com precisão 0,1g foi utilizada para medir as massas dos elementos suspensos.
Tabela 1- Massas dos elementos suspensos 
	Massa do suporte = 9,8 ± 0,1g
	Massa 1 = 10,2 ± 0,1g
	Massa 2 = 20,3 ± 0,1g
	
	Com massa total suspensa de 20,0 ± 0,2 g mediu-se o tempo que o carrinho leva para percorrer a distância entre dois sensores. Essa medida foi repetida cinco vezes para cada distância, variando-se a distância. 
Tabela 2 – Medidas de tempo em função do deslocamento para M = 20,0 ± 0,2 g 
	S0
	S1
	t1
	t2
	t3
	t4
	t5
	12,2
	22,2
	0,213
	0,211
	0,212
	0,213
	0,212
	12,2
	32,2
	0,418
	0,419
	0,418
	0,420
	0,419
	12,2
	42,2
	0,630
	0,630
	0,629
	0,630
	0,625
	12,2
	52,2
	0,836
	0,832
	0,833
	0,835
	0,832
	12,2
	62,2
	1,036
	1,043
	1,048
	1,049
	1,049
Erro instrumental da medida de posição = 0,1 cm
	Erro instrumental de medida de tempo = 0,001 s
Repetiu-se o procedimento de medida do tempo em função do deslocamento para uma massa total suspensa de 40,3 ± 0,3 g. 
Tabela 3 – Medidas de tempo em função do deslocamento para M = 40,3 ± 0,3g. 
	S0
	S1
	t1
	t2
	t3
	t4
	t5
	12,2
	22,2
	0,174
	0,175
	0,173
	0,176
	0,174
	12,2
	32,2
	0,342
	0,340
	0,339
	0,324
	0,324
	12,2
	42,2
	0,508
	0,510
	0,509
	0,509
	0,509
	12,2
	52,2
	0,682
	0,680
	0,680
	0,678
	0,682
	12,2
	62,2
	0,846
	0,849
	0,848
	0,849
	0,846
Erro instrumental da medida de posição = 0,1 cm
	Erro instrumental de medida de tempo = 0,001 s
3. Análise de dados
Os cálculos efetuados para obter a melhor estimativa e a incerteza de cada uma das grandezas medidas foram:
Melhor estimativa do deslocamento
ΔS = S1 – S0
Incerteza na medida de deslocamento 
Δ(ΔS) = ΔS1 + ΔS0
Melhor estimativa do tempo de deslocamento
Δt = média aritmética das medidas de tempo
Incerteza na medida do tempo de deslocamento
Δ(Δt) = erro instrumental de t + erro aleatório de t
Erro aleatório de t = desvio padrão da média = [√ (∑ (ti – tmédio)2 )/N (N-1))]
Melhor estimativa da velocidade média
Vm = ΔS / Δt
Incerteza na medida da velocidade média
ΔV = Vm [ Δ(ΔS)/ΔS + Δ(Δt)/ Δt]
Tabela 4 – Resultados das medidas de deslocamento, tempo e velocidade para M = 20,0 ± 0,2g.
	ΔS = ΔSm ± Δ(ΔS) cm
	Δt = Δtm ± Δ(Δt) seg
	VM = Vm ± ΔV cm/seg
	10,0 ± 0,2
	0,212 ± 0,001
	47,2 ± 1,2
	20,0
	0,419 ± 0,001
	47,7 ± 0,6
	30,0
	0,629 ± 0,002
	47,7 ± 1,8
	40,0
	0,834 ± 0,002
	48,0 ± 0,4
	50,0
	1,045 ± 0,003
	47,9 ± 0,3
Comparando os intervalos de valores obtidos para as medidas de velocidade média verifica-se que não há discrepância significativa entre eles. Então, a melhor estimativa da velocidade média foi tomada como a média aritmética das melhores estimativa de velocidade e a incerteza na determinação da velocidade foi calculada como o desvio padrão da média das melhores estimativas. O resultado da medida de velocidade média do carrinho quando impulsionado pela massa suspensa de para M = 20,0 ± 0,2 g foi 
 
				V1 = 47,7 ± 0,1 cm/s
Cálculos equivalentes foram feitos para se obter os resultados de deslocamento, tempo e velocidade média quando a massa suspensa foi 40,3 ± 0,3 g.
 Tabela 5 – Resultados das medidas de deslocamento, tempo e velocidade para M = 40,3 ± 0,3 g. 
	ΔS = ΔSm ± Δ(ΔS) cm
	Δt = Δtm ± Δ(Δt) seg
	VM = Vm ± ΔV cm/seg
	10,0 ± 0,2
	0,174 ± 0,001
	57,5 ± 1,5
	20,0
	0,340 ± 0,002
	58,8 ± 0,9
	30,0
	0,509 ± 0,001
	58,9 ± 0,5
	40,0
	0,680 ± 0,002
	58,8 ±0,5
	50,0
	0,848 ± 0,003
	59,0 ± 0,4
O resultado da medida de velocidade média do carrinho quando impulsionado pela massa suspensa de 40,3 ± 0,3 g . 
				V2 = 58,6 ± 0,3 cm/s
	As velocidades são diferentes porque as forças impulsivas são distintas. A velocidade média aumenta quando a força impulsiva aumenta.
	Para avaliar a qualidade das medidas de velocidade média fez-se um cálculo de erro relativo percentual de precisão.
	Ep% = (ΔV / Vm) x 100%
	Ep% (1) = 0,2 %
	Ep% (2) = 0,5 %
	Os resultados são confiáveis porque os erros de precisão foram pequenos.
4. Conclusão
	Nossos dados mostram com confiabilidade que a velocidade média do carrinho sobre o trilho de ar, com atrito desprezível, permanece constante quando não há força impulsiva. Aumentando a força impulsiva a velocidade média do carrinho aumenta.
Eletroímã	Carrinho Sensores 1 e 2
Suporte com massa
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