Prática 3 MRUV

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS 
FOZ DO IGUAÇU 
 
Laboratório Física I 
Professor: Fernando J. Gaiotto 
ROTEIRO PARA AULA EXPERIMENTAL 
Prática 2: Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV) 
Neste experimento um carrinho irá deslizar em um trilho de ar com atrito desprezível. Para Simular uma 
Movimento Retilíneo Uniformemente Variado, considere um carrinho ligado a um corpo de massa variável suspensa 
por um fio leve que passa por uma roldana, onde os efeitos do movimento, atrito do eixo de rotação da roldana e o 
atrito do ar durante a queda, por exemplo, são considerados extremamente pequenos. OU ainda, considere um 
carrinho sobre o trilho de ar inclinado (aproximadamente 5º). Tais resistências podem ser desprezadas. 
Neste experimento, com montagem similar ao experimento de Movimento Retilíneo e Uniforme (MRU), a partir 
da coleta do tempo fornecido pelo cronômetro para cada deslocamento escalar, será possível determinar, utilizando 
as equações abaixo, a velocidade final e a aceleração desenvolvida pelo corpo durante seu percurso no trilho de ar. 
Ao estudar o movimento uniformemente acelerado, avaliam-se os corpos que se movem com uma aceleração 
constante (a 

 0 m/s2). Assim, se um corpo tem uma aceleração constante, a, sua aceleração média, em qualquer 
intervalo de tempo será a mesma. Portanto 
𝑎𝑚 =
∆𝑣
∆𝑡
= 𝑎 
Se a velocidade inicial, vo, for dada no instante t0 = 0, e a velocidade final, v, no instante t, a partir da equação 
acima, tem-se 
𝑎 =
𝑣 − 𝑣0
𝑡 − 0
=
𝑣 − 𝑣0
𝑡
 ⇒ 𝑣 = 𝑣0 + 𝑎𝑡 (1) 
Das equações desenvolvidas durante a prática de MRU, sabe-se que a aceleração de um corpo pode também 
ser calculada através da seguinte equação: 
𝑥 = 𝑥0 + 𝑣0𝑡 +
1
2
𝑎𝑡2 (2) 
PARTE EXPERIMENTAL 
Objetivos 
• Estudo do movimento retilíneo uniformemente variado de um carrinho sobre um plano levemente inclinado 
(trilho de ar). 
 
Material utilizado (básico) 
• 01 trilho de 120 cm; 
• 01 Unidade de fluxo de ar; 
• 01 Carrinho para trilho; 
• 01 Cronômetro digital com display de LED; 
• 01 Sensor Fotoelétrico (S1); 
• 01 Régua de Barreira; 
• Cabos de conexão. 
 
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Procedimento experimental 
1 – Montagem do experimento: com um Sensor e Régua de Barreira. 
2 – Posicione a Régua de Barreira sobre o Carrinho; 
3 – Posicione o Sensor a frente da Barreira (o mais próximo possível), afim de garantir que o cronometro comece 
a contar o tempo imediatamente ao movimento do carrinho. 
4 – Amarre um cordonê ligando o carrinho uma massa suspensa (aproximadamente 20 g). A mesma deverá ter 
sua massa aferida e registrada. OBS.: A massa suspensa deve ser amarrada de modo que a mesma caia em 
queda livre até a Régua de Barreira passar pelo sensor. 
5 – Zere o Cronometro (Temporizador); 
6 – SOMENTE SE FOR USAR O ELETROIMÃ: Leve o Carrinho até Eletroímã e segure-o, pressionando o botão que 
controla o Eletroímã. Procure ser rápido neste procedimento! Ao soltar o Botão do Eletroímã o mesmo 
produzirá uma força capaz de repelir o Carrinho sempre com a mesma intensidade. 
7 – Anote os tempos referentes os espaços na Tabela 1. Note que a Régua de Barreira possui 10 intervalos iguais 
a 18,0 mm cada um, logo, teremos 10 intervalos de tempos mais o 0,0000, para um deslocamento máximo de 
180,0 mm. 
8 – Repita os procedimentos anteriores para uma massa suspensa maior (aproximadamente 30 g) e anote os 
dados na Tabela 2. 
 
 
Tabela 1: Dados referente ao espaço (ΔS) e tempo (t) para um movimento retilíneo uniformemente variado sobre um trilho de 
ar da Cidepe. Massa do corpo suspenso: _________________ 
Nº ΔS (m) t1 (s) t2 (s) t3 (s) 
1 00,0 ± 0,5 0,0000 ± 0,0001 0,0000 ± 0,0001 0,0000 ± 0,0001 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
 
OBS: Na Tabela 1, anotem o desvio (incerteza) para todos os valores da posição e tempo. 
 
Tabela 2: Dados referente ao espaço (ΔS) e tempo (t) para um movimento retilíneo uniformemente variado sobre um trilho de 
ar da Cidepe. Massa do corpo suspenso: _________________ 
Nº ΔS (m) t1 (s) t2 (s) t3 (s) 
1 00,0 ± 0,5 0,0000 ± 0,0001 0,0000 ± 0,0001 0,0000 ± 0,0001 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
 
 
 
 
 
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Interpretação dos Resultados 
 
1) Quais foram as condições iniciais adotadas no experimento? 
2) Para obter a equação de movimento, necessitamos de uma equação que relacione as grandezas físicas envolvidas 
no experimento, no nosso caso é a posição (S) e o tempo (t). Para tal: 
• Calcule, utilizando os dados da Tabela1, o tempo médio (𝑡̅) de cada deslocamento, bem como o desvio padrão 
utilizando a calculadora ou a equação para este fim. Anote os resultados já arredondados na Tabela 3. 
• Repita este procedimento utilizando os dados da tabela 2. 
Tabela 3: Medida1 - Deslocamento, tempo médio, tempo médio ao quadrado, velocidade instantânea e aceleração para um 
movimento retilíneo uniformemente variado, com os respectivos desvios. 
Nº ΔS (m) �̅� (s) �̅�𝟐 (s2) v (m/s) a (m/s2) 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
 
Tabela 4: : Medida2 - Deslocamento, tempo médio, tempo médio ao quadrado, velocidade instantânea e aceleração para um 
movimento retilíneo uniformemente variado, com os respectivos desvios. 
Nº ΔS (m) �̅� (s) �̅�𝟐 (s2) v (m/s) a (m/s2) 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
 
3) Confeccione o gráfico ΔS x 𝑡̅ no papel milimetrado utilizando os dados da Tabela 3 e 4. Duas curvas no mesmo 
espaço. 
4) Verifique a partir do gráfico ΔS x 𝑡̅ o tipo de relação entre essas variáveis (se é do tipo linear ou não linear informando 
qual o tipo de relação); 
5) Utilize o Método de Linearização e Confeccione o gráfico ΔS x 𝑡̅2 (sendo 𝑡̅2 o resultado do tempo médio elevado ao 
quadrado) no papel milimetrado utilizando os dados da Tabela 3 e 4. 
5) Faça o ajuste dos dados no gráfico (ΔS x 𝑡̅2) utilizando o método dos mínimos quadrados: primeiramente obtenha 
a equação da reta ajustada manualmente e depois utilizando a calculadora; 
6) Sabendo o tipo de relação, faça uma análise dimensional para determinar a dimensão da constante de 
proporcionalidade. Escreva a equação final que relaciona espaço e tempo, de forma geral e caracterize o tipo de 
movimento; 
7) Confeccione o gráfico V x 𝑡̅ e a x 𝑡̅ no papel milimetrado utilizando os dados da Tabela 3 e 4. Duas curvas no mesmo 
espaço. 
 
 
 
 
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Referências 
• GAIOTTO, F.J., ALVES, M.F.S.. Introdução ao Laboratório de Física - Mecânica e Termodinâmica. V.1. UNINGÁ, 2015. 
• HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos de física: Mecânica. V. 1, 9. ed. São Paulo: Livros Técnicos e 
Científicos, 2012. 
• JEWETT, J. W. Jr; SERWAY, R.A. Física para cientistas e engenheiros: Mecânica. V.1, 8. ed. São Paulo: Cengage Learning, 
2014. 
• TIPPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para Cientistas e engenheiros: mecânica, oscilações e ondas, termodinâmica, 6 ed. Vol. 
I. São Paulo LTC, 2012.