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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E INFORMÁTICA ENGENHARIA CIVIL THAIS ELLEN ARAGÃO SILVA Gráficos e Ajustes Prática 03 Orientadora: Juniara Lopes. Belo Horizonte 2018/1 Parte 1 Objetivos A partir da análise de um movimento e dos dados obtidos, construir tabelas que resultem em gráficos. Estes serão feitos utilizando o software S.Cidavis, que com seus recursos determina equações do gráfico estudado e auxilia nos ajustes necessários para melhoria dos resultados. Introdução: Para realização desta prática é utilizado conceitos de construção de tabelas e gráficos.A primeira apresenta medidas obtidas ou dadas de forma organizada e a sua aplicação gera os gráficos, os quais demonstram a dependência das variáveis trabalhadas. Nesta prática, além de trabalharmos com gráficos e tabelas é feito também os ajustes, que introduzem o conceito de regressão linear.Este consiste em encontrar coordenadas (x,y) adequadas para tornar o gráfico linear. Inicialmente fizemos um gráfico de posição por tempo (m/s) de um M.R.U na folha milimetrada e depois passamos para o S.Cidavis. No software encontramos o valor do coeficiente linear da reta e montamos uma equação para este gráfico.Logo depois, foi feito um gráfico do movimento em queda livre e a sua regressão linear. Parte 2 - Desenvolvimento Materiais: - Folha Milimetrada - Software S.Cidavis Método: No primeiro experimento, foi traçado um gráfico de M.R.U conforme a tabela 1 no papel milimetrado, após isso fizemos o mesmo gráfico no S.Cidavis que permitiu encontrar o coeficiente linear da reta e o valor do termo “B” da equação.O programa também dá o desvio padrão de cada termo da equação. Por fim, com estes valores obtidos montamos a equação da reta que representa o gráfico. Na segunda parte do experimento é feito um gráfico no S.Cidavis do movimento uniformemente variado, através dos dados da tabela 2 fornecido pela nossa orientadora.O movimento analisado foi o de queda livre. Traçamos o gráfico polinomial como na figura 2 utilizando as duas primeiras colunas da tabela que fornecem os valores de X e Y, o resultado é uma parábola. Após isso, fizemos a regressão linear (figura 3) deste movimento através de uma interpolação, o que gera um gráfico linear dos dados que utilizam da segunda e terceira coluna da tabela.Neste caso o valor de X (eixo da posição) é elevado ao quadrado (X^2). No gráfico 2 cuja formula é Ax2+Bx+C é dado os termos a0, a1 e a2 pelo software, eles representam respectivamente os termos da equação do 2º grau. Resultados e análises 1) Movimento Retilíneo Uniforme X(cm)- Deslocamento Y(s)- Tempo 0 0 0,34 1 0,67 2 0,98 3 1,38 4 1,63 5 Tabela 1: MRU - Valores obtidos do coeficiente linear (A) e “B”: A=3,1635 / σ=0,068 B=-0,013 / σ=0,067 - Equação da reta : Y =3,02x-0,01 Figura 1: Gráfico de M.R.U 2) Movimento Uniformemente Variado X(m) Y(s)-Tempo X2-Distancia(m) 0 10 0 2 14 4 3 19 9 4 26 16 5 35 25 6 46 36 7 59 49 Tabela 2- MUV Figura 2- Movimento Uniformemente Variado Este gráfico foi construído utilizando as duas primeiras colunas da tabela. Para a regressão linear deste utiliza-se de uma nova variável (x^2), a construção do gráfico se dá com o uso da segunda e terceira coluna tabela. Figura 3: Regressão Linear de MUV Neste gráfico em que foi definido uma outra variável (X^2), tornar-se a relação entre posição e tempo mais real e linear. A regressão linear é um método que determina a equação de uma reta que melhor se sobrepõe aos resultados de medidas, relacionando grandezas linearmente dependentes. Parte 3 Conclusão Através desta prática foi estudada as formas corretas de construir tabelas e gráficos, e assim fazer adequados ajustes para um resultado mais próximo da realidade Conhecemos e aprendemos a utilizar o programa S.Cidavis, para traçar gráficos e fazer interpolações. Referências bibliográficas: -Caderno de Atividade de laboratório Física I, Mecânica- Instituto de Ciências Exatas e Informática, PUC Minas.
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