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Caio de Santana Sales Edson Santos Lorenzo Baroni Matheus Alencar Matheus Assunção Professor: Sergio Ramos O Movimento Retilíneo Uniformemente Acelerado Salvador, 2016 Introdução O movimento retilíneo uniformemente acelerado consiste em um movimento onde há uma variação uniforme da velocidade em função do tempo. A aceleração média (am) de um corpo é definida como a variação da velocidade (∆v) em função da variação do tempo (∆t): . Quando a aceleração deste a = ∆t ∆v movimento é constante, esta equação permite fazer uma relação precisa entre velocidade, aceleração e tempo: , onde .tv = v0 + a t0 = 0 Mas se essa variação de velocidade for sempre igual em intervalos de tempo iguais, então dizemos que este é um movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV), ou seja, que possui uma velocidade constante e diferente de zero. No MRUV a aceleração média assim como sua aceleração instantânea são iguais. Podemos citar como exemplo desse movimento um carro numa estrada com velocidade cada vez maior. Objetivo Introduzir o conceito de aceleração, trabalhar com as equações do movimento retilíneo uniformemente acelerado e demonstrar e analisar os resultados obtidos em laboratório. Método Experimental Com o auxílio de um plano inclinado de medidas entre 0 e 0,50 cm (0 a 0,5m), foi-se largado um móvel na posição inicial X0 = 0 m e, com o auxilio de um cronometro, foi medido o tempo gasto da posição inicial ate a posição final, X4 = 0,4 m. O processo foi repetido por um total de 5 vezes, após encontrar os resultados foi possível calcular a média das medidas e completar as tabelas subseqüentes. Desta forma foi possível, também, encontrar o significado físico da razão (∆x / ∆t), que neste caso seria a velocidade média. Feito isso, repetimos o experimento anterior, desta vez, com o objetivo de determinar o ∆tn,m , para cada ∆xn,m e completar as tabelas subseqüentes, a primeira que pedia a medida de 4 intervalos, e a segunda onde se pedia para calcular a velocidade média das medicas de cada um dos intervalos, que serviriam posteriormente para a realização do gráfico representativo VxT. Resultados e Discussões Com base nas tabelas abaixo, foi possível calcular as medidas das velocidades médias de cada intervalo de tempo. Tabela 1 Nº de ordem das medidas (X4 – X0) (m) (t4 – t0) (s) (X4 – X0)(t4 – t0) (m/s) 1 02,95 xxxxxxx 2 Idem 02,81 xxxxxxx 3 Idem 02,88 xxxxxxx 4 Idem 02,81 xxxxxxx 5 idem 02,69 xxxxxxx Media das medidas 02, 828 Vm = ∆x / ∆t Vm = 0,4 / 2,82 Vm = 0,14 m/s Tabela 2 seqüênci a de Primeiro intervalo Segundo intervalo Terceiro intervalo Quarto intervalo medidas X1 –X0 t1 –t0 X2 – X1 t2 – t1 X3 – X2 t3 – t2 X4 – X3 t4 – t3 1 0,1 1,39 0,1 0,61 0,1 0,51 0,1 0,43 2 0,1 1,13 0,1 0,60 0,1 0,38 0,1 0,34 3 0,1 1,21 0,1 0,46 0,1 0,40 0,1 0,33 4 0,1 0,88 0,1 0,41 0,1 0,41 0,1 0,38 5 0,1 1,15 0,1 0,44 0,1 0,33 0,1 0,45 Valores medios 0,1 1,152 0,1 0,504 0,1 0,428 0,1 0,386 V1 = ∆x/ ∆t = 0,1 / 1,152 V1 = 0,086 m/s V2 = ∆x/ ∆t = 0,1 / 0,504 V2 = 0,198 m/s V3 = ∆x/ ∆t = 0,1 / 0,428 V3 = 0,233 m/s V4 = ∆x/ ∆t = 0,1 / 0,386 V4 = 0,259 m/s Tabela 3 xxxxxx 1º intervalo 2º intervalo 3º intervalo 4º intervalo Vm em cada intervalo 0,086 m/s 0,198 m/s 0,233 m/s 0,259 m/s Com as velocidades médias calculadas, foi possível traçar o gráfico VxT. Conclusão É correto afirmar então, que se pode definir, o tipo de movimento e as grandezas físicas envolvidas no experimento e também associar com o dia a dia. Os gráficos propostos também permitem ter uma visualização do mesmo, mas de forma dinâmica. O fato também que o MRUA pode ser tanto retilíneo como circular. Pode-se notar também, que a partir dos gráficos e tabelas, foi-se permitido achar algumas equações importantes do MRUA. Referencias HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; KRANE, Kenneth S. Física, 5 ed., Rio deJaneiro, LTC, 2003 (vol. 1)
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