RELATÓRIO_DE_FÍSICA_2[1]

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MARANHÃO
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
CURSO: CIÊNCIAS NATURAIS - FÍSICA
DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL - I
TURMA: Nº
ALUNO(S): AUGUSTO MORAIS, JOÃO VICTOR, JESUÍNO ALVES, ROGÉRIO, TIMÓTEO FERREIRA.
CÓDIGO: 
ANO: 2019 SEMESTRE: 2019.2 	 	
 
RELATÓRIO Nº 02 
TÍTULO: MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - II 
 
 Bacabal-Ma
2019
 
 
 1. INTRODUÇÃO
O movimento, para a mecânica, é um fenômeno físico que implica na mudança de posição de um corpo que está imerso num conjunto ou sistema e será esta modificação de posição, a respeito do resto dos corpos, que servirá de referência para notar esta mudança e isto é graças a que todo o movimento de um corpo deixa uma trajetória. O movimento sempre é uma mudança de posição em respeito ao tempo. (Queconceito, 2019). (https://queconceito.com.br/movimento, 2019).
 O movimento retilíneo uniformemente variado ele pode ser definido conforme o móvel percorre em relação a uma determinada reta. Na qual no MRUV A aceleração ela vai ser sempre constante fazendo com o que essa velocidade possa sofrer essas variações com o determinado movimento e assim o movimento retilíneo uniformemente variado que está associado a mecânica onde parte do início tudo que está interligado a movimentos e as suas causas ou seja é a interação com a natureza e com a sociedade permite que de fato o homem possa elaborar teorias para explicar os fenômenos sociais que ocorrem nelas.
 
 
2. OBJETIVO
Identificar os tipos de movimento que ocorrem em determinada situações cotidianas. - Diferenciar o movimento uniforme com o movimento uniformemente variado através de gráficos.
Construir gráficos:
1- Espaço X Tempo;
2- Velocidade X Tempo;
3- Aceleração X Tempo;
Interpretar o significado do coeficiente angular das curvas dos gráficos do M.R.U.V. 
 
3. MATERIAL UTILIZADO
Plano Inclinado; Cronômetro digital;
Cronômetro;
Esfera de aço ou semelhante;
Régua milimétrica;
Papel milimétrico;
 
 
4. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
 
Gráficos Espaço X Tempo:
O movimento uniforme variado (M.R.U.V) ou também conhecido como movimento acelerado, consiste em um movimento onde há variação de velocidade, ou seja, o móvel sofre aceleração à medida que o tempo passa. Mas se essa variação de velocidade for sempre igual em intervalos de tempo iguais, então dizemos que este é um Movimento Uniformemente Variado (também chamado de Movimento Uniformemente Acelerado), ou seja, que tem aceleração constante e diferente de zero. (sofisica, 2019). Uma grande característica de seus gráficos é apresentar uma forma parabólica onde a concavidade pode ser voltada para cima ou para baixo dependendo de sua aceleração, que por consequência a representação da equação horária é pela equação quadrática. Visto que o exemplar apresenta tais características de uma função quadrática. Podemos representa-la:
 Gráfico Velocidade X Tempo:
Chegamos na parte da velocidade que anteriormente no M.R.U era considerada constante, agora no M.R.U.V representada por uma função de primeiro grau. Tendo em vista tudo o que já foi exposto verificamos uma equação com duas velocidades com valores diferentes para cada tempo.em que se deseja calcular, visto que a variação da velocidade diretamente proporcional ao intervalo de tempo observado. Por ser representada por uma equação de 1° grau, seus gráficos se apresentam como uma reta inclinada, as mesmas características dos gráficos de uma função afim. Dessa forma, no gráfico da velocidade escalar, a tg ϴ é numericamente igual a aceleração escalar do movimento. Podemos representar as equações da velocidade por:
V = vo + aT e V = 2X/T 
Gráfico Aceleração X Tempo:
Para que a velocidade do meu objeto variar em função do tempo faz-se necessário, a presença de um fator variante na qual chama-se de aceleração. Essa é uma das características que representa o M.R.U.V, a aceleração diferente de zero faz com que toda a estrutura do movimento seja modificada. O gráfico é representado por uma função de reta constante, sendo o que o valor é numérico e não apresenta variação, assim sendo uma reta que não possui inclinação tendo por consequência o coeficiente angular igual zero. Podemos representar por: 
 
Modelo a ser usado no experimento:
no experimento realizado em laboratório tivemos em mãos apenas os valores dos tempos em que a partícula alcança determinadas posições, e concomitantemente possui as posições. para a finalidade de cálculo é utilizado as seguintes expressões, tendo em vista que elas demonstram as incógnitas na qual pode-se encontrar em determinada posição qualquer valor velocidade e aceleração da partícula. 
Para a velocidade temos:
V = 2X/T (1), onde V é a velocidade, X é a posição do objeto e T é instante em que a partícula determinada posição. Essa equação provém da fórmula da velocidade média do M.R.U.V, sendo ela:
X = X0+ VoT + T2 
 
5. PROCEDIMENTOS DO EXPERIMENTO
O experimento será realizado com um carrinho, descendo em um plano inclinado (trilho), e a observação será feita quando ele percorrer as distâncias nos intervalos; 0 - 0,2 m, 0 - 0,4 m, 0 - 0,6 m, 0 - 0,8 m, 0 - 1,00 m, veja a figura abaixo. 
1,00 m
0,8 m
0,6 m
0,4 m
0,2 m
0
5.1 - Solte a esfera do ponto X = 0, no topo do plano inclinado, e determine, com o cronômetro, o tempo gasto por ela percorrer a o trecho 0 - 0,2 m, e anote esse valor na primeira linha da segunda coluna do quadro de coleta de dados do item 6.1;
5.2 - Repita o procedimento do item 5.1, para os trechos; 0 - 0,4 m, 0 - 0,6 m, 0 - 0,8 m, 0 - 1,00 m, anotando os tempos cronometrados nas demais Colunas da primeira linha do quadro de coleta de dados do item 6.1;
5.3 - Os outros alunos repetem os itens 5.1 e 5.2, e com os tempos cronometrados por eles preencha as demais linhas do quadro de coleta de dados do item 6.1;
5.4 - Calcule na memória de cálculo do item 6.2, a soma dos tempos de cada trecho e anote-os na linha logo abaixo da linha com as últimas leituras dos tempos do quadro de coleta de dados do item 6.1;
5.5 - Calcule na memória de cálculo do item 6.2 o tempo médio de cada percurso dividindo a soma dos tempos em cada trecho pelo número de medidas e Anote esses valores na segunda coluna logo abaixo da linha da soma dos termos do quadro de coleta de dados do item 6.1;
5.6 - Calcule na memória de cálculo de 86.2 a velocidade da partícula em cada trecho através da equação horária da velocidade dada pela expressão (2) do item 4.0 anote-se valor na linha abaixo da linha dos tempos médios no quadro de coleta de dados do item 6.1.
5.7 - Calcule na memória de cálculo do item 6.2 as acelerações da partícula em cada trecho através da equação horária da aceleração dada pela expressão do item (1) 4.0 e Anote esses valores na linha abaixo da linha das velocidades do quadro de coleta de dados do item 6.1;
5.8 - Calcule na memória de cálculo do item 6.2 as escalas para os gráficos, ESPAÇO x TEMPO, VELOCIDADE x TEMPO e ACELERAÇÃO x TEMPO;
5.9 - Com os valores de X no eixo das ordenadas e os valores dos tempos médios no eixo das abscissas ambos Já devidamente em suas respectivas escalas construa o gráfico ESPAÇO x TEMPO em uma folha de papel milimetrado;
5.10 - Com os valores de V no eixo das ordenadas e os valores dos tempos médios no eixo das abscissas ambos Já devidamente em suas respectivas escalas construa o gráfico Velocidade X tempo numa folha de papel milimetrado;
5.11 - Através do gráfico Velocidade X tempo calcule na memória de cálculo do item 6.2 a aceleração média do carrinho através da expressão (3) do item 4.0 e Anote esse valor na linha abaixo da linha das acelerações do quadro de coleta de dados do item 6.1;
5.12 - Determine na memória de cálculo do item 6.2 através do gráfico espaço x tempo a posição XP do ponto P no tempo TP = 1,5 segundos e Anote esse valor na linha abaixo da linha da pressão média do quadro de coleta de dados doitem 6.1.
5.13 - Determine na memória de cálculo do item 6.2 através do gráfico espaço x tempo o valor do ângulo, ØP que a tangente à curva no ponto P em TP = 1,5 segundos forma com o eixo dos tempos e Anote esse valor na antepenúltima linha do quadro de coleta de dados do item 6.1;
5.14 - Determine na memória de cálculo do item 6.2 através da expressão da velocidade no ponto P, Vp = tg Øp e Anote esse valor na penúltima linha do quadro de coleta de dados do item 6.1;
5.15 - Determine na memória de cálculo do item 6.2 através do gráfico Velocidade X tempo o valor da velocidade do carrinho para Tp = 1,5 s e Anote esse valor na última linha do quadro de coleta de dados do item 6.1
6. APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
6.1 QUADRO DE COLETA DE DADOS:
6.2 Com os tempos cronometrados de acordo com o item anterior (5.3), foi calculado, a soma dos tempos de cada setor:
X = 0,20 m
∑ t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 = 5,7785s	
 X = 0,40 m
∑ t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 = 8,7528s
 
 X = 0,60 m
∑ t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 = 11,0604s
 
X = 0,80 m
∑ t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 = 13,0323s
X = 1.0 m
∑ t1 + t2 + t3 + t4 + t5 + t6 + t7 = 14,7049s
 
6.2 Cálculo do tempo médio de cada percurso
P/X = 0,2 m
Tm = 0,8255
P/X = 0,4 m
Tm = 1,2504 
P/X = 0,6 m
Tm = 1,5800
P/X = 0,8 m
Tm = 1,8617
P/X = 1,0 m
Tm = 2,1007
6.3 Calculo da velocidade da partícula em cada trecho pela equação horaria da velocidade
P/X = 0,2 m
Tm = 0,4845
P/X = 0,4 m
Tm = 0,6397
P/X = 0,6 m
Tm = 0,7594
P/X = 0,8 m
Tm = 0,8594
P/X = 1,0 m
Tm = 0, 9520
 7. GRÁFICOS
 
 
8. CONCLUSÃO
 
 Ao observar a aula Prática de Laboratório de Física, Conclui-se que há vários cálculos que podem existir possíveis erros na realização do experimento, erros que influenciam nos resultados. Um possível erro é na hora exata de ligar o gerador de fluxo de ar porque o botão que liga o aparelho é em forma de cilindro que vai do mínimo ao máximo e por esse motivo toda vez o gerador era ligado em uma intensidade diferente, as vezes liberando um jato de ar bem forte no início e as vezes não. Outro erro é o momento em que o aluno solta o carrinho de acrílico as vezes o carrinho era colocado antes do jato de ar ser liberado e às vezes era colocado no trilho depois que o jato era liberado.