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Universidade Estadual da Região Tocantina do Maranhão Laboratório de Fundamentos da Mecânica Nomes: Juliana Carvalho, Maria Rebeca, Marly Cirqueira, Sabrina Rodrigues e Viviane Carvalho Professor: Mauro Bogea EXPERIMENTO COM PLANO INCLINADO KERSTINH – INCLINED PLANE KERSTING MATERIAL Na realização deste experimento foi utilizado uma base de sustentação com plano inclinado kersting e um cronômetro digital multifuncional. Este era composto por: Na base de sustentação: Plano inclinável articulável com escala de 0° a 45°; Tubo com fluido; Esfera de aço confinada; Um ímã encapsulado; Bolha de nível para superfície; Fundamentação Teórica Para este experimento foi necessário compreender alguns dos princípios da física mais importante, a questão física do Movimento Retilíneo Uniforme (MUV). Entendendo assim como funciona o mecanismo que demostra a trajetória de dois móveis colocados em movimentos por determinado ângulo. O material utilizado neste experimento foi um Plano Inclinado Kersting – Inclined Plane Kersting colocado inicialmente em ângulo de 20°. Foi cronometrado usando quatro distâncias e quatro tempos, este processo foi realizado cinco vezes individualmente por cada integrante do grupo. O experimento foi dividido em três partes: a trajetória da esfera (descida), a trajetória da bolha (subida) e o encontro da esfera e da bolha. O primeiro trajeto foi realizado com a ajuda de um ímã encapsulado, ao ser removido permitia o movimento da esfera percorrendo uma distância de 400mm, sendo cronometrada a cada 100mm a partir de 0mm. O segundo percurso foi realizado com a inclinação antecedente ao movimento de subida da bolha partindo assim do espaçamento 400mm até 0mm, sendo cronometrada a cada 100mm. A terceira parte foi realizada ao mesmo tempo sendo observado o encontro da esfera e da bolha de ar em MRU. RESULTADOS E DISCUSSÕES Segue abaixo a tabela com os valores obtidos para a esfera a partir do experimento realizado: Tabela 1: Descrição dos dados obtidos para o tempo da esfera ao percorrer um espaço de 400mm. Δs Δt 0mm 0s 100mm 1,13525s 200mm 2,24561s 300mm 3,25268 400mm 4,274802 Gráfico 1: Gráfico da posição em função do tempo. Declividade da reta (coeficiente angular) Inclinação (θ) de uma reta é o menor ângulo entre a reta e o eixo dos x, orientado no sentido anti-horário, do eixo dos x para a reta (0° ≤ θ < 180°). Coeficiente angular ou declividade de uma reta não-vertical é a tangente trigonométrica da sua inclinação, representada por “m”. Função horária do movimento da esfera Segue abaixo a tabela com os valores obtidos na trajetória da bolha: Tabela 2: Descrição do tempo da bolha de ar ao percorrer 400mm do plano inclinado. Δs Δt 400mm 0 s 300mm 1,2015 s 200mm 2,39703 s 100mm 3,57723 s 0mm 4,674778 s Gráfico 2: Gráfico da posição em função do tempo. Função horária da bolha: Sobreposição de dois gráficos: Encontro dos móveis graficamente: Posição de encontro dos dois móveis: 205 m Instante de encontro dos dois móveis: 2,3 s Encontro dos móveis experimentalmente: Posição de encontro dos dois móveis: 190 m Instante de encontro dos dois móveis: 2,53667 s Margem de Erro Com a sobreposição dos gráficos e na realização do experimento simultaneamente podemos obter dois resultados referente ao mesmo momento de encontro. Isto acontece pelo erro amostral aleatório nos resultados da pesquisa. Erx = (2,5 – 2,3)/2,3 = 0,086 Bibliografia [1]. Halliday, D.; Resnick, R.; Krane, K. S.; Física, Vol. 1 – LTC, 1996, 4a Ed. [2]. Halliday D.; Resnick R.; Walker, J. Fundamentals of Physics Extended, Wiley, 2008, 8th Ed