Relatório MRU

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
Prática 03 – Movimento Retilíneo e Uniforme
Aluno: Henrique Correia de Lima
Matrícula: 427421 Turma: 01A
Disciplina: Física I
Professor: Michel Rodrigues Andrade
Data: 10/04/2018 Horário: 18:30 h às 20:30 h
Fortaleza – Ceará 
2018 
 
Sumário
Objetivos 3
Material 							3
Introdução								4
Procedimento								8
Questionário								12
Conclusão								13
Bibliografia 								13
Objetivos 
 - Estudar o movimento retilíneo e uniforme.
 - Representar o mesmo graficamente.
Material 
 - Perfis de PVC
 - Cronômetro 
 - Carrinho 
 - Fita métrica 
Introdução 
Por volta do século XIV, Galileu Galilei, criou o método experimental, e em suas experiências pôde perceber uma uniformidade com relação a velocidade, ele avaliou que não necessariamente para haver movimento é preciso haver uma ação externa sobre um corpo para originar um deslocamento. Avaliando essas informações ele concluiu que a velocidade é constante e diferente de zero, e por consequência disso a aceleração é nula nesse caso.
Dessa forma, podemos ver que as ideias de Galileu têm relação com a primeira lei de Newton, a inércia, onde um corpo em repouso tende a ficar em repouso e um corpo em movimento tende a seguir sua trajetória a não ser que alguma outra ação modifique essa uniformidade.
Portanto o movimento retilíneo e uniforme (MRU) é caracterizado pela sua linearidade de espaços em intervalos de tempo iguais e consequentemente uma velocidade constante. Ou seja, existe ausência de aceleração como foi citado acima, e esse deslocamento ocorre ao longo de uma linha reta. 
Podemos dizer que a velocidade escalar média é igual a razão entre o deslocamento e o intervalo de tempo que corresponde:
Exemplo:
Figura 1
Note que nesse exemplo quando dividimos o espaço pelo tempo a velocidade vai ser sempre de 5 m/s em qualquer um dos intervalos acima. 
Função horária do M.R.U
Perceba que quando falamos de MRU não faz mais sentido falarmos de velocidade média, pois ela não se altera durante o percurso. Logo usaremos:
Acompanhando o raciocínio temos que:
Que representa a variação do espaço final subtraído do espaço inicial, sobre a variação do tempo final subtraído do tempo inicial:
Manipulando a equação acima obtemos a função horária:
 1° Passo
 2° Passo
 3° Passo
Tipos de movimento 
- Movimento progressivo: deslocamento do corpo para frente e sentido positivo com velocidade > 0 e espaço > 0.
- Movimento retrógrado: deslocamento do corpo é contrário e para trás e sentido negativo com velocidade < 0 e espaço < 0. 
Representação gráfica:
 Figura 3
Quando o movimento é no sentido positivo o espaço aumenta com o passar do tempo.
 Figura 4
Quando o movimento é no sentido negativo o espaço diminui com o passar do tempo. 
Observe que essas são funções do 1° grau.
Gráficos da velocidade em função do tempo:
para velocidade > 0 
Figura 5
para velocidade < 0 
Figura 6
Pode-se concluir que o gráfico da velocidade são retas paralelas ao eixo dos tempos. 
A aceleração é nula, portanto ela coincide exatamente com o eixo dos tempos onde o angulo é 0°.
Aplicação da equação:
Um tiro é disparado contra um alvo preso a uma grande parede capaz de refletir o som. O eco do disparo é ouvido 2,5 segundos depois do momento do golpe. Considerando a velocidade do som 340m/s, qual deve ser a distância entre o atirador e a parede?
Os dados que a questão fornece são:
tempo = 2,5s
velocidade média = 340m/s (velocidade do som)
Espaço final = 2S pois o eco só será ouvido quando ir e voltar 
2S = 0 + 340 x 2,5s 
2S = 850m
S = 850/ 2 = 425m 
A distância entre o atirador e a parede é de 425m.
Procedimento
Adotando a velocidade máxima no carrinho obteve-se o seguinte resultado:
Tempo encontrado foi de 05,50s 
Distância adotada foi de 120cm 
 
 O valor da velocidade será: 
 V = S/t => 120cm / 5,50s = 22cm/s
Tabela com resultados experimentais (Movimento Progressivo)
	
x (cm)
	
Medidas de t
(s)
	
Média de t
(s)
	Velocidade Média no percurso Xo----X
V = x/t (cm/s)
	
30
	4.44
	
4.40
	V = 30/4.40
= 6.81
	
	4.72
	
	
	
	4.03
	
	
	
60
	8.35
	
8.31
	V = 60/8.31
= 7.22
	
	8.20
	
	
	
	8.40
	
	
	
90
	12.69
	
12.47
	V = 90/12.47
= 7.21
	
	12.47
	
	
	
	12.25
	
	
	
120
	16.41
	
16.40
	V = 120/ 16.40
= 7.31
	
	16.62
	
	
	
	16.16
	
	
	
150
	20.85
	
20.80
	V = 150/20.80
= 7.21
	
	20.78
	
	
	
	20.79
	
	
Gráfico da tabela 1.2
Os dados desse gráfico correspondem as médias dos tempos e as distâncias em centímetros da tabela 1.2
Essa tabela mostra o cálculo das velocidades médias
	Intervalo 
Inicial
x(cm)
	Intervalo 
Final
Xo(cm)
	Variação de x
(cm)
	Variação de t
(s)
	(cm/s)
	0
	30
	30
	4,40
	6,81
	30
	60
	30
	3,91
	7,67
	60
	90
	30
	4,16
	7,21
	90
	120
	30
	3,93
	7,63
	120
	150
	30
	4,40
	6,81
Como você pode analisar que nessa segunda tabela os experimentos não saíram exatamente lineares, e por conta de alguns problemas na prática o gráfico da velocidade pelo tempo não será exatamente uma linha reta.
Gráfico da tabela 1.3
Tabela com resultados experimentais (Movimento Retrógrado)
	
x (cm)
	
Medidas de t
(s)
	
Média de t
(s)
	Velocidade Média no percurso Xo----X
V = x/t (cm/s)
	
120
	5,15
	
5,11
	V = 30/5,11
= 5,87
	
	5,27
	
	
	
	4,91
	
	
	
90
	9,09
	
9,22
	V = 60/9,22
= 6,50
	
	9,31
	
	
	
	9,28
	
	
	
60
	13,03
	
13,69
	V = 90/13,69
= 6,57
	
	14,06
	
	
	
	14,00
	
	
	
30
	18,28
	
18,74
	V = 120/ 18,74
= 6,40
	
	18,75
	
	
	
	19,19
	
	
	
0
	23,13
	
23.19
	V = 150/23,19
= 6,46
	
	23,35
	
	
	
	23,09
	
	
Gráfico da tabela 1.4 
Essa tabela mostra o cálculo das velocidades médias
	Intervalo 
Inicial
x(cm)
	Intervalo 
Final
Xo(cm)
	Variação de x
(cm)
	Variação de t
(s)
	(cm/s)
	150
	120
	30
	5,11
	5,87
	120
	90
	30
	4,11
	7,29
	90
	60
	30
	4,47
	6,71
	60
	30
	30
	5,05
	5,94
	30
	0
	30
	4,45
	6,74
1.5 Questionário 
1 – Descreva o procedimento adotado para determinar a velocidade máxima do carrinho.
Primeiramente foi determinada a direção e o sentido, a escolha se deu pela direção horizontal e sentido positivo do eixo x.
Logo após foi determinado um espaço de 120 cm e tempo adquirido ao passar por essa distância foi de 05,50 s. A velocidade máxima foi de 22cm/s
2 – Estime a distância em quilômetros de sua casa até nosso laboratório de física. Estime também o tempo em horas, que você leva nesse percurso. Calcule então a velocidade média em Km/h.
De casa até o terminal leva um tempo de 5 minutos e uma distância de 1,3km
Terminal Lagoa ao terminal Antônio Bezerra 16 minutos e uma distância de 6,8km
Terminal Antônio Bezerra até departamento da mais 13 minutos e mais 4,8 km
Calculando temos: 12,9km / 0,56h = 23,03km/h 
3 – Expresse as velocidades mínima e máxima do carrinho, do procedimento 1, em km/h 
Convertida a mínima temos: 0,0003km / 0,0012h = 0,25km/h 
Convertida a máxima temos: 0,0015km / 0,0057h = 0,2631km/h
4 – Um atleta olímpico consegue correr 100m em cerca de 10s.Qual a velocidade média do atleta em m/s e em km/h?
Velocidade em metros por segundo: 100m / 10s = 10m/s ou 36km/h 
5 – A velocidade média é sempre igual a média das velocidades? Justifique.
Não, pois a velocidade média é definida como a razão entre o deslocamento e o tempo total gasto. A média das velocidades,é um valor médio de várias velocidades.
6 – Qual o significado físico do coeficiente angular do gráfico de “x contra t” e de “v contra t”?
No sentido físico mostra que o espaço ou a velocidade está aumentando ou diminuindo com relação ao tempo. De acordo com a angulação.
Conclusão 
Fazendo uma análise dessa aula de Física Experimental, podemos observar e compreender a importância do movimento retilíneo e uniforme e como procede o seu comportamento na prática, aprendemos suas características e tipos de movimentos.
De forma simples foi visto que seu comportamento é sempre linear, se dá em uma linha reta com velocidade constante, e aceleração nula. Esse tipo de movimento pode ser progressivo ou retrógrado, a física do problema pode ser analisada tanto no sentido positivo ou negativo da trajetória.
Levando-se em consideração esses aspectos, utilizamos a equação da velocidade média e da função horária, para determinar o movimento do carrinho utilizado na prática, foi observado que os valores não saíram de forma perfeita, mas com uma boa margem quando ponderamos o espaço e a velocidade com relação ao tempo.
Bibliografia
https://www.infoescola.com/fisica/movimento-retilineo-uniforme/
http://entfisica.blogspot.com.br/p/convite.html
Figuras 1,2,3,4,5 e 6 - www.google.com.br