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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ Física Experimental I Turma: 3040 Nome: Getulio costa de jesus Matrícula: 201703385101 Professor: Nelson Nome da Experiência: Movimento Retilíneo Uniforme (M.R.U.) OBJETIVO Analisar a partir dos dados experimentais o movimento do móvel, a sua velocidade média e construir um gráfico da variação da posição em função do tempo. INTRODUÇÃO O conceito de movimento é de importância fundamental para a Física. Nesse experimento não serão levados em consideração os fatores que fizeram com que o corpo adquirisse movimento (como o fato de existirem forças externas agindo sobre o corpo), mas sim o movimento em si, ou seja, o estudo da Cinemática. 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. Para definir a velocidade de um móvel no MRU, basta utilizar a principal fórmula que descreve este movimento: V=ΔX/ΔT Onde: Δx= variação de espaço ou descolamento Δt= variação de tempo, ou intervalo de tempo Função Horária da Posição X=+ V.t Onde: X - Posição final – Posição inicial V = Velocidade t – Tempo PROCEDIMENTOS E ESQUEMA EXPERIMENTAL Os procedimentos foram os seguintes: Posicionar os sensores fotoelétricos a distância iguais (15 cm / 0,15 m); Posicionar o carrinho à direita no colchão de ar linear; Controlar o fluxo de ar no nº 3, nº 4 e depois no nº 5; Ligar o cronômetro digital, colocar na função 5; Ligar o fluxo de ar, e em seguida apertar “on” no cronômetro digital. Depois de todos esses procedimentos e após finalizar a experiência, clicar para ver os resultados no cronômetro digital. MATERIAIS UTILIZADOS 1 gerador fluxo de ar; 1 cronômetro digital; 1 carrinho e bobina; 5 sensores fotoelétricos; 1 escala milimetrada; 1 colchão de ar linear. DADOS EXPERIMENTAIS Fluxo de ar no nº 3 Posição Ocupada (mm) Deslocamento (mm) Intervalo tempo (s) = 0 Δ = - = 000 Δ = 0 = 150 Δ = - = 150 Δ = 0,49320 = 300 Δ = - = 300 Δ = 0,96570 = 450 Δ = - = 450 Δ = 1,42230 = 600 Δ = - = 600 Δ = 1,86145 Posição Ocupada (mm) Deslocamento (mm) Intervalo tempo (s) = 0 Δ = - = 150 Δ = 0,49320 = 150 Δ = - = 150 Δ = 0,47250 = 300 Δ = - = 150 Δ = 0,45660 = 450 Δ = - = 150 Δ = 0,43915 = 600 Δ = - = 600 Δ = 1,86145 Fluxo de ar no nº 4 Posição Ocupada (mm) Deslocamento (mm) Intervalo tempo (s) = 0 Δ = - = 000 Δ = 0 = 150 Δ = - = 150 Δ = 0,48835 = 300 Δ = - = 300 Δ = 0,95655 = 450 Δ = - = 450 Δ = 1,40880 = 600 Δ = - = 600 Δ = 1,84290 Posição Ocupada (mm) Deslocamento (mm) Intervalo tempo (s) = 0 Δ = - = 000 Δ = 0 = 150 Δ = - = 150 Δ = 0,46820 = 300 Δ = - = 300 Δ = 0,45225 = 450 Δ = - = 450 Δ = 0,43410 = 600 Δ = - = 600 Δ = 1,84290 Fluxo de ar no nº 5 Posição Ocupada (mm) Deslocamento (mm) Intervalo tempo (s) = 0 Δ = - = 000 Δ = 0 = 150 Δ = - = 150 Δ = 0,49105 = 300 Δ = - = 300 Δ = 0,96145 = 450 Δ = - = 450 Δ = 1,41505 = 600 Δ = - = 600 Δ = 1,84680 Posição Ocupada (mm) Deslocamento (mm) Intervalo tempo (s) = 0 Δ = - = 000 Δ = 0 = 150 Δ = - = 150 Δ = 0,47040 = 300 Δ = - = 300 Δ = 0,45360 = 450 Δ = - = 450 Δ = 0,43175 = 600 Δ = - = 600 Δ = 1,84680 CÁLCULOS E GRÁFICOS Fluxo de ar nº 3 Gráfico X x t Intervalo de tempo (s) Posição (m) 0 0 0,49320 0,15 0,96570 0,30 1,42230 0,45 1,86145 0,60 tg θ = CO / CA = 0,6 / 1,86145 = 0,3223 V = Δx / Δt = 0,6 / 1,86145 = 0,3223 Fluxo de ar nº 4 Gráfico X x t Intervalo de tempo (s) Posição (m) 0 0 0,48835 0,15 0,95655 0,30 1,40880 0,45 1,84090 0,60 tg θ = CO / CA = 0,6 / 1,84290 = 0,325574 V = Δx / Δt = 0,6/1,84290 = 0,325574 Fluxo de ar nº 5 Gráfico X x t Intervalo de tempo (s) Posição (m) 0 0 0,49105 0,15 0,96145 0,30 1,41505 0,45 1,84680 0,60 tg θ = CO / CA = 0,6 / 1,84680 = 0,324886 V = Δx / Δt = 0,6 / 1,84680 = 0,324886 GRAFICOS DE VELOCIDADE CONCLUSÃO De acordo com o experimento e os dados obtidos, no mesmo, pode-se comprovar o MRU. Considerando-se que a velocidade permaneceu constante, pois as variações foram tão pequenas que podem ser desconsideradas. Essas variações devem-se ao fato de existir atrito entre o carro e o trilho. Analisando-se que a velocidade é realmente constante com o decorrer do tempo, e relacionando-se velocidade, intervalo de tempo e o espaço percorrido entre si, pode-se confirmar a veracidade da primeira lei de Newton que diz que quando a resultante das forças for nula, esse corpo permanecerá em repouso ou em movimento retilíneo uniforme.
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