Relatório mru e mruv UNIP

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Curso de Engenharia – Laboratório
Título
Agnes Cavalcante		N3480C7
Felipe Araujo da Silva 		 D807315
Gabriel Ferreira 		 N247BF1
Aluno 4 		Mat:??????????
Mecânica da Partícula, professor Cleber Costa.
17 de setembro de 2018.
Para aqueles que iniciam o estudo da Cinemática, conceitos como velocidade e aceleração (média e instantânea) são essenciais para a compreensão do movimento dos corpos. O objetivo desse experimento é observar, estudar e descrever o movimento de um móvel sobre um trilho de ar linear com embasamento teórico e experimental. 
Fundamentação teórica
Galileu Galilei (sec. XVI) foi o primeiro cientista que concretizou estudos sobre velocidade, distância e movimento, foi assim que descobriu as leis de queda livre, a lei que rege o movimento do pêndulo e, enunciou o princípio da composição dos movimentos. Aperfeiçoou alguns instrumentos como por exemplo o relógio e o telescópio. Suas conclusões eram sempre baseadas em observações e experimentos.
Com base em seus estudos foram feitas análises dos movimentos de um móvel (carrinho – figura 1.0), em um trilho de ar que foi projetado para diminuir as forças de atrito, fazendo com que o corpo se desloque sobre uma camada de ar, que elimina o contato direto com a superfície do trilho e a superfície do corpo.
Figura 1.0
Movimento Retilíneo Uniforme
O 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.
Movimento Retilíneo Uniformemente Variado
O Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV) pode ser descrito como o movimento de um móvel em relação a um referencial ao longo de uma reta, na qual sua aceleração é sempre constante. Pode-se dizer que a velocidade do móvel sofre variações iguais em intervalos de tempo iguais.
Equação no MRU
Procedimento experimental
Materiais utilizados:
Trilho de ar;
Gerador de fluxo de ar;
Régua;
Sensor óptico;
Cronômetro digital;
Móvel deslizante (carrinho);
Montagem e procedimento:
Para que o experimento ocorra, inicialmente deve-se alinhar o trilho de ar e em seguida medir com uma régua a distância de cada ponto que possui o sensor óptico. Em seguida, o móvel deslizante, que neste caso é o carrinho, é colocado em cima dos trilhos, liga-se o gerador de fluxo de ar, zera o cronômetro, para que então a chave de liga-desliga seja acionada, como pode ser ilustrada na figura 2.0
Figura 2.0 – materiais utilizados
Assim que a chave liga-desliga é acionada, o carrinho percorre o trilho de ar, passando pelos sensores fazendo com que o apareça no cronômetro os 4 intervalos de tempo. Esse procedimento foi realizado 4 vezes, para que se obtenha um valor mais exato. Os valores registrados foram colocados em uma tabela da seguinte forma:
	X (m)
	S1 – 0,15
	S2 – 0,30
	S3 – 0,45 
	S4 – 0,60
	T1 (s)
	0,579
	0,578
	0,575
	0,594
	T2 (s)
	0,580
	0,580
	0,576
	0,597
	T3 (s)
	0,579
	0,580
	0,576
	0,595
	T4 (s)
	0,579
	0,581
	0,578
	0,599
	Média tempo
	0,579
	0,579
	0,579
	0,596
De acordo com os dados da tabela, foi elaborado um gráfico (figura 3.0), onde a posição (X) é dada em função do tempo (T).
Figura 3.0 – posição em função do tempo (MRU)
Quando o movimento é uniforme, o gráfico posição-tempo é uma reta inclinada em relação ao eixo dos tempos. Se o móvel se desloca no sentido positivo do eixo, a inclinação da reta é positiva.
Logo após este primeiro experimento, foi realizado um segundo no qual o trilho estava posicionado a 10º e foram registrados os seguintes valores:
	X (m)
	S0
	S1
	S2
	S3
	S4
	T1 (s)
	0
	0,238
	0,167
	0,135
	0,120
	T2 (s)
	0
	0,238
	0,167
	0,135
	0,120
	T3 (s)
	0
	0,238
	0,167
	0,135
	0,120
	Média tempo
	0
	0,238
	0,167
	0,135
	0,120
De acordo com dados dela tabela, foi construído um gráfico (figura 4.0).
Figura 4.0 – posição em função do tempo (MRUV)
Quando o movimento é uniformemente variado, o gráfico posição-tempo, é uma parábola.
No MRUV, também foi elaborado um gráfico para a velocidade em função do tempo (figura 4,1), no qual foi utilizada a seguinte formula para se obter a velocidade:
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Vm – Velocidade média
 – Variação do espaço ou posição 
 – Variação do tempo
Figura 4.1 – velocidade em função do tempo (MRUV)
Quando o movimento é uniformemente variado, o gráfico, velocidade-tempo, é uma reta inclinada em relação ao eixo dos tempos.
Resultados e Discussão
MRU: Comparando os valores “V” (Velocidade), com valor médio da tabela do MRU, podemos afirmar que a velocidade é constante pois nenhuma difere da outra, claramente podemos afirmar que o móvel encontra em MRU, pois não possui aceleração.
No gráfico pode-se analisar a curva em linha reta, o próprio declive da curva é velocidade do móvel como não há aceleração sua velocidade permanece constante. 
MRUV: Comparando o valor “V” (Velocidade), com valor médio da tabela do MRUV, identificamos que os valores são diferentes, com isso podemos afirmar que o movimento do móvel é acelerado.
Pode-se observar que o movimento da curva é uma parábola identificando um movimento variável, conclui-se que o movimento do móvel é MRUV.
Conclusão
Neste trabalho abordamos o assunto (MRU e MRUV), em relação MRU analisamos que a velocidade continuou constante, visto que as variações tão pequenas que podem ser desconsideradas. Essas variações devem-se ao fato de existir atrito entre o carro e o trilho, desnível da mesa, incertezas instrumentais. O valor encontrado para as diferenças percentuais da velocidade variou entre 0,579 e 0,596. Por causa de todos fatores que analisamos consideramos que obtivemos uma velocidade constante com o decorrer do tempo e confirmamos a autenticidade 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.
Já em relação ao MRUV, observando o gráfico percebemos que a aceleração permaneceu constante, que a velocidade sofreu variações iguais em intervalos de tempos iguais. Analisando os gráficos s-t e v-t notamos uma pequena diferença entre os parâmetros anotados que supomos ser por causa das incertezas instrumentais, do atrito entre o carro e o trilho. Este movimento pode ser relacionado a segunda lei de Newton que diz que a resultantes das forças F que atuam sobre um corpo de massa m comunica ao mesmo uma aceleração resultante a na mesma direção e sentido de F, este enunciado pode ser descrito na forma de uma expressão matemática F = m. a. De acordo com a segunda lei de Newton o carro adquiriu uma aceleração constante porque atuou uma força constante sobre ele, essa força era a tração do fio que possuía valor de acordo com a seguinte equação matemática T = (g – a). M em que T é a tração; g é a gravidade; a é a aceleração do sistema e m a massa do suporte porta-peso.
Através destes dois experimentos observamos que a velocidade e a aceleração tem estreita relação com as forças que atuam sobre o corpo e verificamos que são verdadeiras as leis de Newton, que explicam o movimento.
Referências
1: PIMENTEL, Jorge Roberto. Trilho de ar – Uma proposta de baixo custo. Disponível na
internet via http://www.sbfisica.org.br/rbef/pdf/vol11a02.pdf. Arquivo capturado em 11 de
dezembro de 1989.
2: SOUZA, Nelson Lima. Análise gráfica dos movimentos. Disponível na internet via
http://educacao.globo.com/fisica/assunto/mecanica/analise-grafica-dos-movimentos.html
3: http://www.facip.ufu.br/sites/facip.ufu.br/files/Anexos/Bookpage/Anexos_fe1-3-
cinematica-unidimensional.pdf
4: Física I / Yuong e Freedman : tradução Sonia Midori Yamamoto : revisão técnica
Adir Moysés Luiz. – 12. Ed. – são Paulo : Addison Wesley .2008.
5: Hallidey.David. 1916 – fundamentos de física, volume I : mecânica / David
Halliday. Robert Resnick, Jearl Walker.Tradução e revisão Ronaldo Sergio de
Biasi. – 8.ed. – Rio de Janeiro LTC, 2008
Dicas importantes para a apresentação final do seu relatório
I) ESTILO
a) Para que tipo de leitor deve ser dirigido o relatório?
O relatório deve ser dirigido estudante de engenharia, que entende do assunto, mas nunca tenha visto nada sobre esta experiência.
b) Deve ser escrito em 3ª pessoa, com verbos em tempo passado, porque descreve um trabalho já realizado 
II) FORMATO DO RELATÓRIO
RESUMO - Deve ser escrito por último.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
• Informações Teóricas.
• O que já se sabe sobre este assunto e outras informações experimentais pertinentes.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
• Registro fotográfico do arranjo experimental.
• Características de instrumentos e incertezas de leitura.
• Cuidados particulares e detalhes relevantes.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
• Tabelas de dados e resultados.
• Cálculos e formulas utilizadas.
• Gráficos, autoexplicativos.
• Análise estatística.
• Acordo entre os resultados obtidos e valores calculados ou experimentais obtidos de outras fontes.
• Discutir qualidade de dados e dos resultados.
• O que os resultados acrescentam ao que já se sabia.
• Crítica construtiva, sugestões e comentários.
CONCLUSÃO
• A partir dos dados analisados e da discussão, o que pode ser concluído sobre o resultado da experiência.
• Não esqueça de citar os resultados numéricos obtidos.
• A conclusão deve ser auto-consistente.
RESUMO
• No máximo 10 a 12 linhas.
• Objetivos.
• Equipamento.
• Resultado final.
• Conclusões.
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Curso de Engenharia – Mecânica da Partícula
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