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Experimento de MRU Disciplina: Física Experimental I Grupo participante: Filipe Vasconcelos Nazareno, Matrícula: 201403171572. Hyago Ferreira Sousa, Matrícula: 201401181121 Caio César Silva de Araújo Reis, Matrícula: 201401336809 Mauro César Vieira Vitor, Matrícula: 201402276371 Márllon Roberto J. Xavier , Matrícula: 201403379392 Maria Isabel de Freitas Matrícula: 201402369743 Matheus Bueno Calixto, Matricula: 201401181104 Ronalda Coelho dos Santos, Matrícula:201401181082 Daniel Ribeiro dos Reis, Matrícula: Pedro Henrique O. da Costa, Matrícula: 201401306519 Moises Nunes Freire, Matrícula: 201401404677 Herculano Ferreira F. Filho, Matrícula: 201402048076 Código da Turma: Turno da oferta: noturno CENTRO UNIVERSITÁRIO FACITEC e-mail dos componentes da equipe filipe.usinox@yahoo.com.br Resumo – Durante a aula de Física Experimental, realizamos uma experiência de movimento retilíneo uniforme, que se deu associando duas rampas e dando uma pequena inclinação para a rampa auxiliar com o auxílio de uma haste e calçando com uma placa de PVC, e depois cronometrando um movimento. INTRODUÇÃO “O movimento é uniforme quando a velocidade escalar do móvel é constante em qualquer instante ou intervalo de tempo, significando que, no movimento uniforme o móvel percorre distâncias iguais em tempos iguais.” “O movimento é retilíneo uniforme quando o móvel percorre uma trajetória retilínea e apresenta velocidade escalar constante.” OBJETIVOS Durante a aula em laboratório de física experimental, realizamos um experimento que consistia em analisar os tempos obtidos em reprodução de um movimento retilíneo uniforme, para isso seguimos tais procedimentos: Montar o equipamento: associar as duas rampas e dar uma pequena inclinação para a rampa auxiliar com o auxílio da haste e calçá-la com a placa de PVC. Figura 1. Escolher uma posição para abandonar o rolo e marcar uma posição inicial em aproximadamente 0,20m do zero da régua. Realizar a experiência de MRU, mantendo as posições finais em 30cm, 35cm, 40cm e 45cm. Para cada posição final medir o intervalo de tempo pelo menos três vezes e calcular o tempo médio. Calcular os deslocamentos. Colocar o rolo na posição inicial 0,20m e abandonar. O móvel vai rolar no plano inclinado com um movimento acelerado, no final da rampa auxiliar o móvel passa para a rampa horizontal, ao passar pela posição 0,20cm acionamos o cronômetro e ao passar pela posição 45cm desligamos o cronômetro. Calcular a velocidade média para cada deslocamento e lançar na tabela. Ao considerar a tolerância de erro admitida (5%), pode-se afirmar que a velocidade permaneceu constante? EXPERIMENTO. Ao iniciarmos o experimento, fizemos uso de alguns instrumentos de medição para fornecer informações sobre o ambiente do experimento. Trena a laser: medir ângulo de inclinação da rampa ,que é de 3°. Termo higrômetro: medir temperatura e umidade relativa do ar. Temperatura: 27.67°c Umidade relativa do ar: 36.53%. Decibelimetro: Medir nível de ruídos (dB^A), que foi de 87,8 dB^A. Como previsto nos objetivos do experimento, começamos pegando o rolo e colocando em sua posição inicial como mostra a figura 1. No momento em que todos do grupo estavam prontos para cronometrar a descida do rolo, demos inicio ao experimento soltando o rolo no plano inclinado, contudo o rolo por vezes não descia de forma uniforme, causando a anulação da descida, mas depois de algumas tentativas, conseguimos separar três que o grupo julgou como boas descidas. A rampa horizontal tem uma marcação que vai de 0 à 0,45m, quando o rolo passou pela marca de 0,20m foi iniciado o cronometro e anotado o tempo em 0,30m , 0,35m , 0,40m e 0,45m das três melhores tentativas e obtivemos esses resultados mostrados na tabela 1. Tabela 1. Sendo o 0,20m o ponto inicial da cronometragem, podemos chama-lo de X1, o segundo ponto da cronometragem é o 0,30m podemos chama-lo de X2, o terceiro ponto da cronometragem esta no 0,35m podemos chama-lo de X3, o quarto ponto esta no 0,40m podemos chama-lo de X4 e por fim, o ultimo ponto esta no 0,45 e podemos chama-lo de X5. Para calcularmos o ∆x faremos uma subtração do valor final pelo valor inicial: ∆x= X5 – X1 ∆x= 0,45m – 0,20m ∆x= 0,25m. Para calcularmos o tempo médio entre as três descidas de cada deslocamento, usamos a seguinte fórmula: Tm= (maior tempo – menor tempo : 2) + menor tempo. Sendo assim, o tempo médio do primeiro deslocamento (0,20m à 0,30m). Tm1= ((0,88s – 0,78s) : 2) + 0,78s Tm1= 0,83s. Tempo médio do segundo (0,20m a 0,35m). Tm2= ((1,41s – 1,37s) : 2) + 1,37s Tm2= 1,39s. Tempo médio do terceiro (0,20m a 0,40m). Tm3= ((1,85s – 1,81s) : 2) + 1,81s Tm3= 1,83s Tempo médio do quarto (0,20m a 0,45m). Tm4= ((2,38s – 2,28s) : 2) + 2,28s. Tm4= 2,33s. Tm4= Tmtotal= ∆T. Agora que temos calculado todos os tempos médios, para acharmos o tempo de cada deslocamento basta subtrair os tempos médios. Primeiro deslocamento (0,20m a 0,30m): T1= Tm1 T1= 0,83s. Segundo deslocamento (0,30m a 0,35m): T2= Tm2 – Tm1 T2= 1,39s – 0,83s T2= 0,56s. Terceiro deslocamento (0,35m a 0,40m): T3= Tm3 – Tm2 T3= 1,83s – 1,39s T3= 0,44s. Quarto deslocamento (0,40m a 0,45m): T4= Tm4 – Tm3 T4= 2,33s – 1,83s T4= 0,50s. Agora que conseguimos o ∆x (0,25m) e o ∆t (2,33s), podemos calcular a velocidade média por segundo da descida pela seguinte fórmula: Vm= ∆x / ∆t Vm= 0,25m / 2,33s Vm= 0,11 m/s. Agora calcularemos a velocidade média de cada deslocamento. Deslocamento 1: ∆x= X2 – X1 ∆t= T1 Vm= ∆x / ∆t Vm= 0,12 m/s. Deslocamento 2: ∆x= X3 – X2 ∆t= T2 Vm= ∆x / ∆t Vm= 0,09 m/s. Deslocamento 3: ∆x= X4 – X3 ∆t= T3 Vm= ∆x / ∆t Vm= 0,11 m/s. Deslocamento 4: ∆x= X5 – X4 ∆t= T4 Vm= ∆x / ∆t Vm= 0,10 m/s. IV CONCLUSÃO. Concluímos que, com os resultados obtidos conseguimos alcançar um movimento retilíneo uniforme, pois ao considerar a tolerância de erro admitida de (5%), pode-se afirmar que a velocidade permaneceu constante. V REFERENCIAS. Este artigo é uma tradução parcial do artigo equivalente da Wikipédia em língua inglesa Jack Erjavec. Automotive Technology: A Systems Approach. [S.l.]: Cengage Learning. GB Jay Webster. Outdoor Power Equipment. [S.l.]: Cengage Learning, 2013. 23 pp. GB Michael E. Brumbach,Jeffrey A. Clade. Industrial Maintenance. [S.l.]: Thomson, 2003. Plan1 Xo(m) 1º TM(m) 2º TM(m) 3º TM(m) 0.20 0.30 0.83 0.88 0.78 0.20 0.35 1.40 1.40 1.37 0.20 0.40 1.85 1.81 1.81 0.20 0.45 2.38 2.28 2.33
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