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Relatório Experimental 3 MRUV – MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO Introdução O MRUV (Movimento Retilíneo Uniformemente Variado) assim como o MRU, é um movimento unidimensional com velocidade não constante( Ou seja, há aceleração, e ela é constante).A aceleração média em módulo é calculada como : amédia =(Onde V representa a variação da velocidade (V-V0) e t representa a variação do tempo(t-t0). Outras equações utilizadas no MRUV são: V = Vo+ 𝑎.t , X= X0 + v0t + at² e por fim, V2= V02 + 2a. Ao analisarmos o gráfico da posição pelo tempo, iremos observar que diferentemente do MRU que o gráfico forma uma reta, no MRUV ele forma uma parábola que possui como equação geral: y=ax2 +bx+c de concavidade para cima ou para baixo( Dependendo da aceleração ser positiva ou não). Assim como no experimento de MRU, o trilho de ar usado no experimento do MRUV foi projetado para diminuir as forças de atrito, fazendo com que um corpo(No caso, o carrinho) se desloque sobre uma camada de ar, o que elimina quase que por completo o contato direto entre a superfície do trilho e a superfície do carrinho. Objetivo Construir e analisar os gráficos da posição com função do tempo e da velocidade como função do tempo, do carrinho sobre o trilho de ar em M.R.U.V. Material Utilizado 01 Trilho de 120cm conectado à um fluxo de ar 01 Carrinho para o trilho 01 Fixador de eletroímã com manípulo 01 Cronômetro digital multifunções 02 Sensores fotoelétricos com suporte fixador 02 Arruelas com massa de 20g cada 01 Balança de precisão 01 Chave liga-desliga 01 Cabo de ligação conjugado 01 Unidade de fluxo de ar 01 Cabo de força tripolar 1,5m 01 Pino para fixar o carrinho ao eletroímã 01 Pino para carrinho com gancho 01 Pino para carrinho para interrupção de sensor 03 Porcas borboletas 07 Arruelas lisas Procedimento Experimental 1º passo - Pesar as arruelas na balança de precisão; 2º passo - Posicionar o sensor 1 em um ponto, fixo, não tão próximo do carrinho ; 3º passo - Posicionar o sensor 2 em uma distância desejada, maior que a do sensor 1; 4º passo - Posicionar o carrinho no eletroímã, no início do trilho; 5º passo - Colocar o peso desejado no suporte ao fim do fio ligado ao carrinho; 6º passo - Zerar o cronômetro; 7º passo - Desligar a chave liga-desliga do eletroímã liberando o carrinho ; 8º passo - Deixar o carrinho deslizar sobre o trilho sendo puxado pela aceleração da(s) arruela(s) em direção ao chão, sem interromper a atração gravitacional antes de passar pelos sensores 1 e 2; 9º passo - Repetir os passos ( a partir do 4 passo) conforme necessário. Resultados Considerando aceleração Para o suporte com massa de 40g. Massa N So Sf DS t1 t2 t3 t4 t5 tm Vf 40g 1 40 60 20 0,291 0,290 0,290 0,288 0,289 0,2896 96,5415 40g 2 40 80 40 0,481 0,480 0,482 0,481 0,480 0,4808 129,8523 40g 3 40 100 60 0,637 0,639 0,634 0,635 0,635 0,636 160,4905 40g 4 40 120 80 0,768 0,773 0,769 0,769 0,770 0,7698 183,6722 40g 5 40 140 100 0,895 0,895 0,895 0,898 0,896 0,8958 209,2552 Tabela 1. Para o suporte com massa de 80g. Massa N So Sf DS t1 t2 t3 t4 t5 tm Vf 80g 1 40 60 20 0,224 0,224 0,224 0,223 0,225 0,224 122,5490 80g 2 40 80 40 0,375 0,374 0,380 0,376 0,373 0,3756 161,5509 80g 3 40 100 60 0,496 0,495 0,499 0,493 0,497 0,490 199,2423 80g 4 40 120 80 0,599 0,599 0,600 0,599 0,601 0,5996 229,0653 80g 5 40 140 100 0,700 0,700 0,703 0,702 0,703 0,7016 256,2406 Tabela 2. Onde temos: N = número de experimentos para diferentes distâncias. So = posição inicial; Sf = posição final; DS = Deslocamento do carrinho ( Sf - So); tn = tempo coletado em segundos (n = número da coleta); tm = tempo médio; Vf = velocidade final do carrinho ( em cm/s² ); Gráficos Gráficos referentes aos dados da Tabela 1. Gráficos referentes aos dados da Tabela 1. Dicussão Com base nas tabelas acima podemos observar que de acordo com que se aumenta o deslocamento do carrinho, com uma aceleração constante maior é a velocidade final, observamos também que quanto maior o peso menor a velocidade final atingida em relação à um mesmo deslocamento mas com peso menor isso devido a um menor tempo. Devido a aceleração constante observamos uma variação da velocidade final proporcional para todos os deslocamentos diferentes. No M.R.U a velocidade é constante mesmo mudando a distância percorrida, já no M.R.U.V devido à aceleração a velocidade aumentando ou diminui conforme aumentamos a distância percorrida Conclusão Com base nos dados obtidos do experimento realizado, comprovamos o que a teoria diz, pois a velocidade constatada do móvel tende a variar de forma constante , ou seja, quando há aceleração no sistema, a velocidade final vai depender da distância percorrida e do peso do carrinho. Referências Bibliográficas [1]Fundamentos da teoria de erros, José Henrique Vuolo, 2 ed. [2]Ference Jr., Michael, Lemon, Harvey B., and Sthephenson, Reginald J. Curso de física mecânica. Edgard Blucher, São Paulo. [3] Halliday, David Resnick, Robert. Física 4a ed., volume 4. Livros Técnicos e científicos, Rio de Janeiro, 1983.
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