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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA REGIÃO TOCANTINA DO MARANHÃO CAMPUS AÇAILÂNDIA JULIANA CARVALHO DE LIMA MARIA REBECA SOUSA OLIVEIRA MARLY CIRQUEIRA SANTOS SABRINA DE OLIVEIRA RODRIGUES VIVIANE CARVALHO DE MORAIS O MRUA, COM CERCA ATIVADORA E MULTICRONÔMETRO AÇAILÂNDIA 2017 MATERIAL Na realização deste experimento foi utilizado: 01 Trilho de ar, conexão rápida para mangueira, rampa articulável, cabeceiras, base com niveladores, dois elevadores, escala em graus; 01 conjunto de hastes paralelas para trilho de ar; 01 carro 1; 01 cerca ativadora com dez intervalos iguais; 02 elásticos ortodônticos; 01 suporte com mola; 01 suporte M3 com ferrite; 06 massa acoplável com peso de 0,5 N; 01 bobina 24V; 01 interruptor momentâneo com saída para interfaces, fonte de alimentação e cabo; 01 unidade geradora de fluxo de ar, cabo de alimentação e filtro; 01 mangueira flexível de 1,65 m com conexões rápidas; 01 sensor fotoelétrico e cabo mini-din; Multicronômetro digital multifuncional, fonte de alimentação, sensor de sinal com manual. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA Nesta pratica experimental foi necessário identificar o movimento retilíneo uniformemente variado em uma trajetória, que tem por objetivo compreender o funcionamento do trajeto sem a influência do atrito, utilizando um trilho de ar projetado para diminuir as forças de atrito, fazendo com que o corpo se desloque em uma camada de ar, o que elimina o contato direto da superfície do carrinho (corpo) com a superfície do trilho. No decorrer do projeto foram obtidos os valores dos tempos com o auxílio do sensor fotoelétrico e do multicronômetro digital multifuncional Ao empurrarmos o carrinho, composto por uma cerca ativadora com dez intervalos iguais, medindo exatamente 18mm, o mesmo se deslocou pela trajetória sem a influência do atrito, passando pelo sensor fotoelétrico, que mediu automaticamente os dez intervalos de tempo. RESULTADOS E DISCUSSÕES Segue abaixo a tabela com os valores obtidos para a trajetória do carrinho a partir do experimento realizado: Tabela 1: Descrição dos dados obtidos para o tempo da trajetória do carrinho ao percorrer um espaço de 0,018m. Δs (m) Δt (s) 0,000 0 0,018 00,28175 0,036 00,57035 0,054 00,87245 0,072 01,18875 0,090 01,5175 0,108 01,85775 0,126 02,20955 0,144 02,56350 0,162 02,92300 0,180 03,28325 Gráfico 1: Gráfico da posição em função do tempo. 3.1 Inclinação (coeficiente angular) da tangente física no Gráfico S versus t obtido O coeficiente angular ou o grau de angulação da terá indica o quanto está inclinada no plano (x, y) e fisicamente o coeficiente angular é a velocidade. Para encontrar o resultado da tangente nos espaços (t3, s3), (t4, s4), (t5, s5). Primeiro caso: Tg = c.o/c.a, ou seja, S/t. Tg = 0,054/0,87245 = 0,0618946 Gráfico 2: Gráfico da trajetória do carrinho Tg = 0,0618946 Segundo caso: Tg = c.o/c.a, ou seja, S/t. Tg = 0,072/1,18875 = 0,0605678 Gráfico 3: Gráfico da trajetória do carrinho Tg = 0,0605678 Terceiro caso: Tg = c.o/c.a, ou seja, S/t. Tg = 0,90/1,51705 = 0,0593256 Gráfico 3: Gráfico da trajetória do carrinho Tg = 0,0593256 Ao termino desta analise podemos notar que o coeficiente angular (tangente) acaba diminuindo. Fisicamente isto significa que a uma desaceleração do corpo. No instante 0 a velocidade inicial é 0. V 0 = 0 m/s Podemos concluir até agora que o movimento realizado no experimento é de fato retilíneo uniformemente variado. No movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) além de haver uma velocidade, diferentemente do MRU a velocidade nesse caso não será constante. Já que o movimento tem uma variação na velocidade implicamos dizer que o há uma aceleração que relaciona a velocidade e o tempo do movimento sendo esta por sua vez constante. Aceleração = Variação da velocidade / variação do tempo A = ΔV / Δt Em matemática o procedimento a seguir é conhecido como linearização de uma função quadrática por troca de variável (no caso t por t²). Tabela 2: Δt² Δs (m) Δt² (s) 0,000 0 0,018 0,0793830625 0,036 0,3252991225 0,054 0,7611690025 0,072 1,413126563 0,090 2,301440703 0,108 3,451235063 0,126 4,8821111203 0,144 6,57153225 0,162 8,543929 0,180 10,77973056 Gráfico 4: Espaço em função do tempo ao quadrado. Com a análise deste gráfico podemos notar que a figura geométrica obtida pela inclinação gráfica é uma parábola. A forma como como o tempo muda nesta proposta não altera a grandeza S (espaço). Já o coeficiente angular do gráfico está associado a grandeza física da aceleração pela forma da parábola que podemos concluir que a aceleração de acordo com o gráfico será acelerada (positiva). S=a.t²/ 2 Aceleração sofrida pelo móvel: 0,180=a.10,77973056 /2 a=0,033396 m/s² Tabela 3: De acordo com a definição de aceleração tivemos os seguintes resultados para a velocidade. A = ΔV / Δt Δs Δv Δt S0 = 0 0 0 S2 = 0,036 0,0190474086 00,57035 S4 = 0,072 0,039699495 01,18875 S6 = 0,108 0,062041419 01,85775 S8 = 0,144 0,085610646 02,56350 Gráfico 5: Velocidade em função do tempo O significado físico da declividade é a aceleração, e esta é positiva pois a velocidade está aumentando no decorrer do percurso. A distância que o móvel percorre entre t0 e t8 é 0,144m S=s0 + v0t + at² /2 S= espaço final; s0 = espaço inicial; a= aceleração; t= tempo REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICOS Junior, Francisco; Soares, Paulo; Ferraro, Nicolau - Os Fundamentos da Física 1-Mecânica. 8ª Edição. Moderna, 2003. Young, Hugh; Freedman, Roger - Física I-Mecânica. 14ª Edição. Pearson Education Limited, 2016. Bauer, Wolfgang; Westfall, Gary D.; Dias Helio – Física para universitários. Mecânca. 1ª Edição. Bookman, 2012.
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