Relatório Movimento Uniforme Acelerado

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA 
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 
DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MOVIMENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BOA VISTA – RR 
ABRIL DE 2014 
GUSTAVO MARTINS PEIXOTO 
HIGOR RAPHAEL LIMA DA SILVA 
VALESKA MONIQUE CHAVES LEITE 
YAGO BORICI NARDI 
YVES QUADROS DE CASTRO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MOVIMENTO UNIFORMEMENTE ACELERADO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BOA VISTA – RR 
ABRIL DE 2014 
Elaboração do relatório apresentado à disciplina 
de Física Experimental I como pré-requisito para 
nota parcial do semestre vigente, ministrado pelo 
professor Roberto Ferreira. 
 
INTRODUÇÃO 
 
 No dia 29 de abril de 2014 os alunos da turma de Física Experimental I 
realizaram uma aula prática sobre movimento uniforme acelerado com o aparelho 
Photogate Timer e um Sistema de trilho de ar com objeto planador, onde os alunos 
tiveram que colocar os sensores em diferentes posições para calcular e descrever o 
movimento que o objeto percorreu. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 
Para obter a devida interpretação dos dados colocados por tal experimento foram 
necessárias o conhecimento acerca do movimento uniformemente variado já estudado 
em sala de aula e agora, na prática e o entendimento conciso sobre a análise de dados 
obtidos através de experimentos realizados em laboratório. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 MATERIAIS E MÉTODOS 
 
 Os materiais utilizados foram um Photogate Timer e um Sistema de Trilho de ar 
com objeto planador. 
 Com o Photogate Timer foi medido o tempo gasto pelo objeto nos 
deslocamentos pedidos. No sistema de Trilho de ar posicionamos os sensores a 
determinadas distâncias para calcular o movimento do objeto planador, onde o sistema 
estava com um lado elevado a uma altura de (2,8 ± 0,1) cm da bancada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
Os dados coletados em laboratório foram: 
 Distância x0 = 0 cm  = 1,60º 
 Distância x1 = 20 cm 
 
Tabela 1 - Coleta de Dados e cálculos 
D (cm) t1 (s) t2 (s) t3 (s) t4 (s) tm (s) v (cm/s) 
30 0,714 0,715 0,712 0,712 0,7165 41,8702 
40 0,891 0,889 0,891 0,889 0,890 44,9438 
50 1,057 1,057 1,056 1,057 1,05675 47,3149 
60 1,220 1,220 1,221 1,220 1,22025 49,1702 
70 1,364 1,363 1,363 1,363 1,36325 51,3479 
80 1,502 1,503 1,502 1,502 1,50225 53,2534 
90 1,639 1,639 1,640 1,639 1,63925 54,9032 
100 1,765 1,764 1,764 1,764 1,76425 56,6813 
 
 
Tabela 2 – Dados e resultados de cálculos 
D (cm) t (s) t
2
 (s
2
) V (cm/s) 
30,000 0,716 0,512656 41,870 
40,000 0,860 0,7396 44,944 
50,000 1,057 1,117249 47,315 
60,000 1,220 1,4884 49,170 
70,000 1,363 1,857769 51,348 
80,000 1,502 2,256004 53,253 
90,000 1,639 2,686321 54,903 
100,000 1,764 3,111696 56,681 
 
 Os gráficos encontram-se em anexo. 
 
A inclinação da reta obtida a partir do gráfico do item 5 é dada por: 
tgɵ = x-x’ / t2-t’² 
Temos que: 
tgɵ = 100-30/ 3,11-0,51 
tgɵ= 26,923 
Sabe-se que: 
 tgɵ = a = 26,923 cm/s² 
 
 A equação de espaço em função do tempo é dada por: 
X(t) = x’ + v’t + at²/2 (cm) 
Mas, 
v = v’ + at 
41,87 = v’ + 26,923x0,716 
v’ = 22,593 m/s 
Então: 
x(t) = 20 + 22,593t + 26,923t²/2 (cm) 
 
 A equação da velocidade em função do tempo é dada por: 
v = v’ + at 
Então, 
v = 22,593 + 26,923t (cm/s) 
 
 Utilizando a aceleração do objeto e o ângulo de inclinação do trilho 
determinaremos a aceleração da gravidade, que será dada por: 
Px = m.a 
Então, 
gsenɵ = a 
g = 26,923 / sen(1,6) 
g = 964,234 cm/s² 
 
 A relação entre x e v é dada pela relação entre as equações: 
X(t) = at²/2 e v = at 
Sabe-se que: 
t = v/a, então: 
x(t) = av²/2a², logo: 
x(t) = v²/2a 
30 = 41,8702² / 2a 
a = 29,219 cm/s² 
Obs.: É importante ressaltar que a aceleração é dada por um valor aproximado 
ao encontrado anteriormente, graças aos erros cometidos pelo experimentador. 
 A equação de movimento é geralmente expressa como função do tempo, porque 
tanto a velocidade quanto a aceleração dependem do tempo, ou seja, variam de 
acordo com ele. 
CONCLUSÕES 
 
 A partir dos dados coletados durante o experimento, nota-se que a velocidade do 
corpo varia de acordo com o tempo, logo, através de conhecimento de física básica 
acerca da cinemática, percebe-se facilmente que há aceleração e, portanto, trata-se de 
um movimento uniformemente variado. Entretanto, levando-se em conta os erros 
cometidos pelo experimentador durante a obtenção dos dados, é evidente que a 
aceleração não se mantenha constante, não se tratando, assim, de um movimento 
uniformemente variado.