ESTUDO SOBRE MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME E SUAS CARACTERÍSTICAS

Prévia do material em texto

FACULDADE UNINASSAU
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
DISCIPLINA: FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL
PROF: JOSÉ MOREIRA DE SOUSA
MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME
Brenda Beatriz dos Santos Viana
Filipe José de Sousa
Giovana Silva Fernandes 
Jefferson Guilherme da Silva Pereira
João Vitor Bacelar
João Vitor Fernandes Moura
Luana Magalhães Cardoso Vieira
Paulo Eduardo Dias da S. Sousa
Paulo Oliveira de Sousa
Rafael Cardoso da Silva Reis
TERESINA, 2017.
ESTUDO SOBRE MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME E SUAS CARACTERISTICAS 
 
 
Trabalho sobre a Movimento Retilíneo Uniforme apresentado ao professor José Moreira de Sousa do curso de Engenharia Civil turno manhã do 2º período da Faculdade Maurício de Nassau, em cumprimento às exigências da disciplina Física Geral e Experimental. 
.
TERESINA PI, 2017
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO	4
FUNDAMENTOS TEÓRICOS	4
PARTE EXPERIMENTAL	4
Material	4
Métodos	4
RESULTADOS E DISCUSSÕES	5
Questionário	6
CONCLUSÃO	7
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS	8
 
1. INTRODUÇÃO
Este relatório visa expor os resultados e conclusões de uma pratica experimental sobre o estudo do movimento retilíneo uniforme e suas características através do registro de tempo e posição correspondentes ocupados por um móvel ao deslocar-se em um tubo com liquido viscoso em um plano inclinado com um ângulo de 15, onde sua velocidade é constante.
Partindo disso, este trabalho tem como objetivos obter experimentalmente a equação de movimento unidimensional de um móvel deslizando sem atrito sobre um trilho na horizontal, além de obter dados experimentais e aprender a interpretar os resultados via gráficos, considerando também a teoria de erros.
2. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
· Movimento Retilíneo Uniforme: É o movimento em que o móvel percorre uma trajetória retilínea com uma velocidade constante e diferente de zero, de modo que o móvel percorra iguais variações de distâncias em iguais intervalos de tempo, ou seja, há uma uniformidade de espaço em intervalos de tempo.
· Velocidade Média: É uma grandeza vetorial que possui módulo, direção e sentido e é expressa por uma razão entre o deslocamento ΔS e o intervalo de tempo Δt durante o qual esse deslocamento ocorre. 
· Função Horária do Espaço no MRU: Lei matemática que descreve uma correspondência entre os valores do espaço percorrido por um móvel em função do tempo:
X = Xo + Vt
3. PARTE EXPERIMENTAL
3.1 MATERIAIS
Tabela 1. Materiais utilizados no experimento.
	QTD
	MATERIAL UTILIZADO
	01
	Plano inclinado articulável EQ001F com escala de 0° a 45°
	01
	Ímã
	02
	Cronômetros
	01
	Tubo com meio viscoso e uma esfera
3.2 MÉTODOS
Primeiramente posicionamos a base do plano inclinado sobre a bancada, elevando o plano 15º acima da horizontal e, com o auxílio do imã posicionamos a esfera na posição 0 mm (no interior do tubo com meio viscoso). Assim, utilizando dois cronômetros, foi registrado sucessivamente os instantes transcorridos desde que a esfera passou pela posição inicial 0 mm até passar pelas posições listadas na tabela 2.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados obtidos pelos dois cronômetros foram registrados em tabela, sendo calculado a média entre o tempo registrado pelo cronometro 1 e 2 para que, então, fosse possível obter o valor da velocidade média escalar correspondente para cada posição ocupada pelo móvel.
Tabela 2. Resultados obtidos em laboratório
	Espaço
	Cronômetro 1
	Cronômetro 2
	Média dos Cronômetros
	Velocidade
	0.025m
	0.35
	0,22
	0.285
	0.087
	0.050m
	0.56
	0.65
	0.605
	0.082
	0.075m
	0,93
	0.93
	0.93
	0.080
	0.100m
	1.14
	1.17
	1.155
	0.086
	0.125m
	1.46
	1.52
	1.49
	0.083
	0.150m
	1.72
	1.72
	1.72
	0.087
	0.200m
	2.50
	2.62
	2.56
	0.080
	0.225m
	2.72
	2.66
	2.59
	0.086
	0.250m
	3.11
	3.16
	3.135
	0.079
	0.275m
	3.24
	3.43
	3.335
	0.084
	0.300m
	3.40
	3.44
	3.42
	0.088
	0.325m
	3.70
	3.89
	3.795
	0.085
	0.350m
	4.22
	4.37
	4.295
	0.081
	0.375m
	4.60
	4.54
	4.57
	0.082
	0.400m
	4.66
	4.66
	4.66
	0.085
Fonte: Laboratório de Física Experimental – Faculdade Maurício de Nassau, 2017
Por fim, calculamos a média das velocidades obtendo o valor de 0.08367m/s e um desvio padrão de 0.00289, muito próximo de zero representando uma baixa variação dos dados medidos em torno da média. Além disso, os resultados colhidos foram expostos em um gráfico do Espaço X Tempo.
Gráfico 1. Espaço X Tempo.
 4.1. Questionário a partir do experimento
· Como é denominada a figura geométrica obtida no gráfico de Sxt deste movimento?
Reta, já que sua função é uma equação do primeiro grau.
· Qual o significado físico da declividade da reta?
Representa a taxa de variação do espaço em função do tempo.
· Determine a declividade da reta entre quatro pontos quaisquer?
Posição: 0.025m = 0.087
Posição: 0.050m = 0.082
Posição: 0.075m = 0.080
Posição: 0.100m = 0.086
· A declividade da reta se modificou?
Sim, mas é uma variação pequena pois há erros no registro de tempo, logo ela é praticamente constante aproximando-se de 0.08
· Qual a unidade de medida da grandeza física representada pela declividade da reta?
Como a declividade é uma razão entre a variação de espaço sobre uma taxa de variação de tempo, então sua unidade é uma unidade de espaço sobre uma unidade de tempo (m/s).
· Este gráfico caracteriza um movimento retilíneo uniforme? Justifique a sua resposta.
Sim, pois o espaço varia a uma taxa constante em função do tempo.
· Empregando a função horária, calcule a posição que a esfera deveria ocupar após 10s de movimento.
0.836m ou 836mm
5. CONCLUSÃO
Pelas observações dos aspectos analisados, vimos que o principal problema encontrado foi o sincronismo do cronometro ao medir o tempo e para tentar contornar esse problema utilizamos dois cronômetros que eram acionados por dois membros diferentes do grupo. Assim, obtivemos uma margem de erro de aproximadamente igual a 0,03454% que foi calculada a partir do desvio padrão relativo da velocidade média escalar, onde a média obtida foi de 0.08367m/s e um desvio padrão de 0.00289.
Dessa forma, usando a equação do espaço em função do tempo e tendo em conhecimento da velocidade média escalar obtemos a equação que descreve a posição do móvel: X = 0,08t, onde X está em metros e t em segundos.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Espaço x Tempo
Valores Y	0.285	0.605	0.93	1.155	1.49	1.72	2.56	2.59	3.135	3.335	3.	42	3.795	4.295	4.57	4.66	25	50	75	100	125	150	200	225	250	275	300	325	350	375	400	Tempo (s)
Espaço (mm)