Relatorio 2 - MRU

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Título do experimento
Estudo de Movimento Retilíneo Uniforme (MRU).
Objetivo
Estudar o movimento uniforme qualitativa e quantitativamente;
Aprender as noções de espaço/variação de espaço, tempo/intervalo de tempo e velocidade, realizando medidas dessas grandezas físicas;
Construir e interpretar os gráficos x=f(t) e v=f(t) do movimento uniforme, a partir dos dados experimentais obtidos;
Estabelecer a equação do movimento uniforme.
Introdução teórica
Tudo que está em volta do ser humano se move, basta ter seu referencial para assim analisar o movimento em questão. Existem vários tipos de movimento, entretanto, o movimento em estudo é o Movimento Retilíneo Uniforme (MRU), que tem como característica a aceleração nula, ou seja, não possui variação de velocidade. De acordo com o Princípio Fundamental da Inércia (1ª Lei de Newton), um corpo tende a permanecer em seu estado original de movimento até que uma força resultante atue sobre ele, em suma, todo corpo que se encontra em movimento retilíneo uniforme está ausente de uma força resultante. 
Materiais utilizados
Os materiais utilizados no experimento foram:
Trilho de ar: um trilho de alumínio com perfuração ao longo da sua extensão para a passagem do fluxo de ar. Tem a função de sustentar o carro deslizante ao longo da trajetória do movimento.
Carrinho deslizante: corpo metálico utilizado para o experimento, o qual desliza sobre o trilho de ar.
Cinco sensores fotoelétricos: dispositivos responsáveis por detectar o instante em que o carro deslizante passa por eles.
Gerador de fluxo de ar: consiste em um compressor conectado num trilho de ar, que tem como função fornecer um fluxo contínuo de ar a fim de minimizar o atrito dinâmico entre o trilho de ar e o carro deslizante.
Chave inversora: um dispositivo que tem por finalidade abrir e fechar o circuito responsável pela polarização do eletroímã, que segura o carro deslizante.
Cronômetro digital: mensura os intervalos de tempo em sincronia com os sensores fotoelétricos, possui precisão de 0,001 s.
Arruela: uma peça cilíndrica de aço com furo circular vazado para ser sustentada por um suporte. Esse conjunto tem massa de (68,71 ± 0.05)g.
Procedimento experimental
Para inicializar o experimento, foi necessário montar o equipamento que dá suporte à realização da prática em estudo: primeiramente, colocou-se o carro deslizante sobre o trilho de ar, verificaram-se as posições dos sensores no trilho, as quais deveriam estar a 200,0 milímetros do centro do carro até o primeiro sensor, o espaçamento entre os sensores restantes deveria ser de 100,0 milímetros. Após o ajuste das posições, os dispositivos foram conectados entre si de acordo com o esquema fornecido por um diagrama contido no cronômetro digital para a função 1(F1) – Movimento Retilíneo Uniforme. 
Colocou-se a linha sobre a roldana unindo o suporte (com a arruela) com o carro deslizante. Após, tudo estar em seu devido lugar, iniciou-se o experimento: foi ligado o eletroímã para fixar o carro deslizante antes de começar o experimento, e mensuraram-se o deslocamento do carro. Com o cronômetro digital configurado para a contagem, desligou-se o eletroímã, e deu-se o início ao movimento, através da aceleração causada pela força peso do conjunto formado pela arruela e seu suporte, entretanto, a aceleração é cessada antes do carro passar pelo primeiro sensor, pois este deve ter aceleração nula enquanto o tempo é cronometrado. Enquanto o carro deslizava sobre o trilho, o cronômetro marcava os instantes de tempo para cada posição – esse procedimento foi realizado dez vezes e todos esses dados obtidos foram anotados. 
A partir desses dados, calculou-se a média dos instantes de tempo para cada sensor com seus respectivos erros, plotou-se um gráfico da posição versus tempo, e a partir deste foi encontrado uma função matemática, a qual possibilitou uma discussão baseada em seu conceito, e também um novo gráfico de velocidade versus tempo.
Obtenção e análise dos resultados
Os intervalos de tempo para as posições x1, x2, x3 e x4 estão dispostos de acordo com a tabela:
	 
	Posição (mm) ± 0,05
	 
	x1
	x2
	x3
	x4
	 
	100,00
	200,00
	300,00
	400,00
	 
	Tempo (s) ± 0,001
	N
	t1
	t2
	t3
	t4
	1
	0,142
	0,281
	0,421
	0,564
	2
	0,140
	0,278
	0,416
	0,557
	3
	0,140
	0,277
	0,415
	0,556
	4
	0,142
	0,281
	0,421
	0,564
	5
	0,141
	0,279
	0,411
	0,559
	6
	0,140
	0,277
	0,414
	0,555
	7
	0,140
	0,277
	0,415
	0,556
	8
	0,141
	0,279
	0,416
	0,560
	9
	0,140
	0,277
	0,415
	0,556
	10
	0,141
	0,278
	0,417
	0,558
	tméd = 
	0,141
	0,278
	0,416
	0,559
A relação entre as posições e seus respectivos tempos:
A partir desses dados obtêm-se a velocidade em relação ao tempo:
Conclusão
Concluiu-se, a partir da plotagem dos gráficos, que no Movimento Retilíneo Uniforme, a velocidade é constante, e essa velocidade é obtida a partir do coeficiente angular da reta do gráfico - espaço versus tempo. E encontrando o coeficiente linear (ponto que a reta intercepta no eixo das ordenadas), obtém-se o espaço inicial.
Ao analisar os dois coeficientes, é possível chegar a uma função de primeiro grau cujo espaço está em função do tempo, de maneira análoga, na função:
 f(x) = a + bx
Onde a é equivale ao coeficiente linear e b é equivale ao coeficiente angular. Portanto, conclui-se que:
 	 x = x0 + vt.
x = posição final.
x0 = posição inicial.
v = Velocidade.
t = Intervalo de tempo
Em relação aos erros, os pontos demarcados no gráfico espaço versus tempo não eram perfeitamente colineares, isso gerou velocidades diferentes em determinados intervalos de espaço. Esses erros podem ter sido gerados pela própria variação de velocidade do carro deslizante, por erros na calibragem da distância entre os sensores, ou por erros na contagem dos instantes de tempo realizados pelo cronômetro digital.
Bibliografia