MRUV com trilho de ar

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Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV)
Experimento do Trilho de Ar
Bruna Poso, Sarah Souza e Weslley Vieira
Universidade Federal do Pampa - Unipampa
Bagé, Brasil
Resumo - Esse experimento teve o propósito de estudar e comprovar o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV), que por sua vez possui uma aceleração constante e uma velocidade que varia de forma uniforme. Foi utilizado um trilho de ar para minimizar as forças de atrito e um carrinho, sendo assim cronometrar seus tempos e obter os resultados da experiência.
Introdução
O Movimento Retilíneo Uniformemente Variado é um dos estudos da cinemática, ele consiste em um movimento retilíneo de um corpo em relação a um referencial, em que sempre apresenta uma aceleração constante. Portanto sua velocidade passará a ter uma variação igual em tempos iguais, sendo possível calcular a variação da velocidade escalar e a aceleração escalar média (am).
Teoria
 No movimento uniformemente variado, a aceleração é constante e diferente de zero e, sendo assim, a aceleração escalar média e a aceleração instantânea são iguais. Se o movimento possuir uma única direção, teremos o movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV). Da definição da aceleração escalar média, podemos determinar a função horária da velocidade do movimento uniformemente variado, pois a aceleração escala média é constante. [1]
Fórmula da função horária da velocidade:
v = v0 + a.t (1) [1].
v – velocidade (m/s)
v0 – velocidade inicial (m/s)
a – aceleração (m/s²)
t – tempo (s)
A função horária da posição relaciona a posição de uma partícula em função do tempo. [3]
Fórmula da função horária:
s = s0 + v0.t + a.t²/2 (2) [2].
s – posição (m)
s0 – posição inicial (m)
v0 – velocidade inicial (m/s)
t- tempo (s)
a – aceleração (m/s²)
Há questões na cinemática em que não se conhece o tempo consumido para um determinado movimento ocorrer. Nestes casos pode-se calcular a posição da partícula ou sua velocidade criando um sistema com duas funções horárias, por meio da fórmula de Torricelli. [3]
Fórmula de Torricelli:
v²= v0² + 2.a.ΔS
v – velocidade (m/s)
v0 – velocidade inicial (m/s)
a – aceleração (m/s²)
ΔS – deslocamento (m)
Parte experimental
Para efetuar o experimento utilizou-se um trilho de ar, carrinho, um peso amarrado ao carrinho, cronômetro digital e 5 sensores fotoelétricos com distância de 10cm entre eles. Conforme a figura a baixo:
Fig [1] Equipamento para a realização do experimento
No experimento utiliza-se um trilho de ar, que no decorrer dele possui saídas de ar com o propósito de minimizar a força de atrito com o carrinho. 
Para iniciar a experiência posiciona-se o carrinho próximo de interromper o feixe do primeiro sensor, para garantir que a velocidade inicial (v0) seja zero. Deve-se amarrar com um barbante um peso ao carrinho para obter uma aceleração constante e dessa forma começar o experimento.
Logo após que iniciar anota-se os tempos calculados de cada sensor (T1,T2,T3 e T4), e repetir o processo 10 vezes. Em seguida é preciso calcular o desvio padrão da medida (3) , que é a média das 10 medidas e com isso resulta no erro.
Resultados e Análise de dados
Os dados experimentais obtidos devem ser apresentados nesta parte, procurando colocá-los em tabelas, com legenda, título etc. Deixe claro todas as etapas seguidas durante a análise dos dados. Não há necessidade de apresentar os cálculos explicitamente. Entretanto, o leitor deve ser capaz de repeti-los com as indicações do texto. Apresente claramente os resultados em tabelas, gráficos etc. Evite deixar os resultados espalhados no meio dos cálculos. Dê uma atenção bastante especial para as estimativas de erro nos valores obtidos (procure durante a realização da experiência verificar cuidadosamente as fontes de erro que afetam as medidas). 
Discussões e Conclusões 
Comente os resultados obtidos, sua qualidade e confiabilidade. Tente justificar eventuais discrepâncias que forem observadas. Aponte sugestões para melhorar a qualidade dos dados etc. Coloque as condições resultantes da experiência. Você deve discernir claramente quais foram essas conclusões. Não coloque como conclusões afirmações (mesmo que corretas) que não decorrem diretamente da experiência realizada. Se possível, relacione essas conclusões com as de outras experiências. Verifique até que ponto os objetivos da experiência foram alcançados (teste de um modelo, aplicações etc.). 
Referências Bibliográficas
[1] F. Ramalho, N. Ferraro e P. Toledo em Os Fundamentos da Fisica 1 Mecânica, 9ª ed., São Paulo: Moderna, 2007, pag.53.
[2] F. Ramalho, N. Ferraro e P. Toledo em Os Fundamentos da Fisica 1 Mecânica, 9ª ed., São Paulo: Moderna, 2007, pag.56.
[3] http://sistemas.timoteo.cefetmg.br/nos/_media/arquivo:protecnico:apostila_fisica.pdf