Análise gráfica e movimento num plano inclinado

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Experimento 3: Análise gráfica e movimento num plano inclinado 
Data: 15/09/2014 
Grupo 4 
Experimentalistas: Adriano Alves Jorge (matrícula: 140127739) 
 Caio Campos Mameri (matrícula: 140133208) 
 Igor Raposo Oliveira Beduin (matrícula: 140143882) 
 
Objetivo: Utilizar a análise gráfica para descrever a cinemática de um corpo 
em um plano inclinado, com atrito desprezível e determinar a aceleração da 
gravidade local. 
 
Materiais Utilizados: 
 01 trilho de 120cm conectado a uma unidade de fluxo de ar; 
 01 eletroímã num suporte com manipulo fixado numa das extremidades 
do trilho; 
 01 Y de final de curso, com elástico, fixado na outra extremidade do 
trilho; 
 01 carrinho para o trilho; 
 01 pino para carrinho com fixador para eletroímã; 
 01 sensor fotoelétrico com suporte fixador; 
 01 pino para carrinho para interrupção de sensor; 
 01 cronômetro digital multifunção; 
 01 chave liga-desliga; 
 01 bloco de alumínio para levantar uma das extremidades do trilho; 
Cabos de ligação e cabos de força; 
 
Procedimentos e Dados Experimentais 
 
1. A altura do bloco de alumínio foi medida com o paquímetro de precisão 
0,03mm, e o comprimento do trilho foi dado. 
 
Tabela 1 – Medida de altura (H) e comprimento (C) do plano inclinado 
Altura (cm) Comprimento (cm) 
2,550 1,400 
 
2. Depois de ter feito a inclinação do trilho, foi verificado se estava 
corretamente montado o experimento e configurado oque estava 
faltando, e então foi analisado como o deslocamento varia em função do 
tempo. 
 
Tabela 2 – Medidas do tempo T em função do deslocamento 
 S(cm) 
 28 10 1,061 1,032 1,048 1,050 1,031 1,044 0,013 
 38 20 1,465 1,467 1,488 1,453 1,441 1,463 0,018 
 48 30 1,788 1,783 1,779 1,779 1,793 1,784 0.006 
 58 40 2,063 2,067 2,053 2,061 2,066 2,062 0,006 
 68 50 2,318 2,299 2,317 2,304 2,332 2,314 0,013 
 78 60 2,528 2,545 2,533 2,526 2,540 2,534 0,008 
 88 70 2,739 2,738 2,731 2,770 2,752 2,746 0,015 
 98 80 2,965 2,939 2,951 2,944 2,961 2,952 0,011 
 108 90 3,124 3,128 3,135 3,116 3,130 3,127 0,007 
 118 100 3,298 3,281 3,288 3,293 3,281 3,289 0,007 
 
3. Analise de como a velocidade varia em função do tempo de 
deslocamento. 
 
Tabela 3 – Medidas do tempo de interrupção em função da posição (s) 
S(cm) 
10 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,038 0,001 
20 0,027 0,027 0,027 0,027 0,027 0,027 0,001 
30 0,022 0,022 0,022 0,022 0,022 0,022 0,001 
40 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018 0,001 
50 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,017 0,001 
60 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,016 0,001 
70 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,001 
80 0,014 0,014 0,014 0,014 0,014 0,014 0,001 
90 0,013 0,013 0,013 0,013 0,013 0,013 0,001 
100 0,012 0,012 0,012 0,012 0,012 0,012 0,001 
 
Diâmetro do pino de interrupção = 0,640 0,003 cm 
 
Análise de dados 
 
1. Inclinação do trilho 
Sen 
 
 
 
 
 
 
 (
 
 
) 
2. Velocidade (V) e deslocamento (t). 
Equações usadas: 
 (
 
 
 
 
 
) 
 
Tabela 4: Velocidade em função do tempo 
T(s) V (cm/s) (cm/s) 
0,038 0,001 16,842 0,522 
0,027 0,001 23,704 0,989 
0,022 0,001 29,090 1,459 
0,018 0,001 35,556 2,142 
0,017 0,001 37,047 2,388 
0,016 0,001 40,000 2,688 
0,015 0,001 42,667 3,044 
0,014 0,001 45,714 3,425 
0,013 0,001 49,230 4,017 
0,012 0,001 53,333 4,694 
 
3. Gráfico de velocidade em função do tempo de deslocamento segue logo 
após a conclusão. 
Analise gráfica 
 A forma do gráfico é uma reta inclinada em relação ao eixo do 
tempos. 
 A equação que relaciona de forma geral as variáveis V e T: 
 . 
 O coeficiente linear: que n é igual a 0. 
 Coeficiente linear esta relacionado ao lugar onde a reta esta em 
relação ao eixo Y. 
 Coeficiente angular é igual a 12 cm/s 
 Coeficiente angular é o quanto a reta está inclinada no plano xy. 
 Aceleração varia de acordo com o tempo 
 Oque determina a aceleração de um corpo no plano inclinado é a 
força peso e a normal. 
 Gravidade 12 metros pro segundo ao quadrado 
4. Gráfico do deslocamento em função do tempo segue logo após a 
conclusão. 
 Tem forma de Parábola 
 Sim 
5. Gráfico deslocamento em função do tempo em papel log-log segue logo 
após a conclusão. 
 A forma do gráfico é uma reta inclinada em relação ao eixo do 
tempo. 
 Não 
 Inclinação da reta: 1,875 
 N é o coeficiente angular 
 Equação obtida: 
 Gravidade 9,57 metros por segundo ao quadrado 
 
Conclusão 
De acordo com os dados experimentais e formulas utilizada podemos concluir 
que o movimento é uniformemente acelerado, e a aceleração é de 1,417 
metros por segundo ao quadrado e aceleração da gravidade local foi 
encontrado 9,57 metros por segundo ao quadrado.