RELATÓRIO 1 - FÍSICA GERAL I

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS 
INSTITUTO POLITÉCNICO – IPUC MG 
Curso de Graduação em Engenharia Eletrônica e de Telecomunicação 
 
 
 
 
Eduardo Moreira de Souza 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO 1 - FÍSICA GERAL I 
Movimento unidimensional 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte 
2019 
Objetivos: Aprender a construir e interpretar gráficos dos movimentos uniformes 
e variados unidimensionais. 
Introdução: Tudo se move. Mesmo as coisas que parecem estar em repouso. 
Elas se movem em relação ao Sol e às estrelas. Enquanto você está lendo isto, 
está se movendo a aproximadamente 107 000 quilômetros por hora em relação 
ao Sol. Se uma pessoa caminha no interior de um trem em movimento, sua 
velocidade em relação ao piso do trem é diferente de sua velocidade relativa aos 
trilhos. O movimento é relativo. Quando dizemos que a velocidade de um carro 
é 60 km/h, queremos dizer que tal velocidade é relativa a um ponto fixo na 
estrada. A menos que seja dito outra coisa, sempre que nos referirmos à 
velocidade com que um objeto se move em nosso ambiente, estaremos 
supondo-a relativa a um ponto estacionário em relação à superfície da Terra. 
Uma forma compacta de descrever a posição de um objeto em movimento 
unidimensional é construir um gráfico da posição 𝑥 em função do tempo 𝑡, ou 
seja, um gráfico de 𝑥(𝑡). A partir dos dados de posição e tempo, podemos 
determinar a velocidade média, vmed, do objeto entre dois instantes 𝑡1 e 𝑡2 como: 
 
em que x1 e x2 são as posições nos instantes 𝑡1 e 𝑡2, respectivamente. Em um 
gráfico de 𝑥(𝑡), vmed é a inclinação da reta secante que liga os pontos de 
coordenadas (𝑡1, , 𝑥1) e (𝑡2, 𝑥2). Objetos em movimento frequentemente sofrem 
variações em sua velocidade. Neste caso, a velocidade em um dado instante é 
obtida a partir da velocidade média reduzindo o intervalo de tempo ∆𝑡 até torná-
lo próximo de zero. Quando ∆𝑡 diminui, a velocidade média se aproxima cada 
vez mais de um valor limite, que é a velocidade instantânea: 
 
Em um gráfico de 𝑥(𝑡) a velocidade instantânea 𝑣, em qualquer instante, é a 
inclinação da curva secante que representa a posição em função do tempo no 
instante considerado. Quando a velocidade do objeto varia, diz-se que o objeto 
sofreu uma aceleração. Para movimentos unidimensionais a aceleração média 
em um intervalo de tempo ∆t é: 
 
Onde a partícula tem velocidade 𝑣1, no instante 𝑡1 e velocidade 𝑣2, no instante 
𝑡2. A aceleração instantânea (ou, simplesmente aceleração) é dada por: 
 
Graficamente, a aceleração instantânea em qualquer instante é a inclinação da 
curva tangente em um gráfico 𝑣(𝑡). 
Material Utilizado: Plano inclinado com sensores e cronômetro. 
Procedimento 1: Movimento Retilíneo Uniforme 
Primeiramente, o plano inclinado foi posicionado com uma inclinação de 5º e 
com auxílio de um imã a esfera que estava dentro do líquido viscoso foi 
posicionada no ponto mais alto. A esfera foi liberada e o tempo foi marcado com 
auxílio de um cronometro em determinados pontos da trajetória. Logo após, foi 
mantada uma tabela e plotado um gráfico utilizando o programa Scidavis. 
Tabela 1: d(t) MRU Gráfico 1: d(t) MRU 
t(s) d(m) 
0 0 
2,92 0,050 
5,70 0,100 
8,78 0,150 
11,82 0,200 
14,81 0,250 
17,92 0,300 
5. Este gráfico é linear? Qual o significado físico da inclinação da reta (coeficiente 
angular)? 
Resposta: Sim este gráfico e linear. A inclinação da reta “coeficiente angular” 
representa a velocidade da partícula. 
6. Determine, através do gráfico de 𝑥(𝑡), o módulo da velocidade da esfera. 
Resposta: v=0,017 m/s 
7. No movimento retilíneo uniforme a velocidade é constante e a função posição 
em função do tempo é 𝑥(𝑡) = 𝑥0 + 𝑣𝑡. Então, escreva esta função para o 
movimento da esfera e determine a posição que a esfera deveria ocupar após 
10 s de movimento. 
 Resposta: x(t)=0,017t x(10)=0,17 metros. 
Procedimentos 2: Movimento Retilíneo Acelerado 
Foram usados os mesmos equipamentos. Porém desta vez, o dispositivo foi 
posicionado com uma inclinação de 15º e foi utilizado uma esfera maior, em uma 
calha. A esfera foi liberada e o tempo foi marcado com o auxílio de um 
cronometro em determinados pontos da trajetória. Logo após, foi mantada uma 
tabela e plotado um gráfico utilizando o programa Scidavis. 
Tabela 1: d(t) MRUV Gráfico 1: d(t) MRUV 
t(s) d(m) 
0 0 
0.42 0.100 
0.52 0.150 
0.59 0.200 
0.66 0.250 
0.78 0.300 
0.80 0.350 
 
4. Qual é o significado físico da inclinação da reta tangente a um ponto da curva 
𝑥(𝑡)? 
Resposta: A inclinação da reta tangente em um ponto da curva representa a 
velocidade instantânea do corpo. 
5. O que acontece com a inclinação da reta tangente a cada ponto da curva 𝑥(𝑡) 
à medida que o tempo passa? 
Resposta: A inclinação aumenta. 
6. Aceleração do movimento é zero ou diferente de zero? 
Resposta: A Aceleração é diferente de zero. 
Conclusão: Com a experiência foi possível analisar graficamente o 
comportamento da velocidade dos corpos em relação ao movimento acelerado 
e uniforme, através da reta tangente determinar seu comportamento.