TRILHO DE AR EXPERIMENTO

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Disciplina: Física Experimental Professora Dra: JAMILE
ANTONIO SERGIO RICCI RA.: 18772-19
LUCAS FARIAS DE SOUZA RA.: 18643-19
MATHEUS FELIPE RA.:
Data do experimento 29/04/2019 (1)
Data do experimento 20/05/2019 (2)
Data do experimento 03/06/2019 (3)
RELATÓRIO DA AULA PRATICA Nº 1/2/3
· TRILHO DE AR (1)
· QUEDA LIVRE (2)
· FORÇA VARIÁVEL (3)
MARINGÁ
2019
RELATÓRIO DA AULA PRATICA Nº 1 (29/04/19)
TRILHO DE AR
Resumo apresentado ao curso de Engenharia Elétrica, sob a orientação da Professora Dra. JAMILE, como um dos pré-requisitos para a avaliação da disciplina de Física Experimental
 
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO....................................................................................................03
2. OBJETIVOS......................................................................................................04/11
3. MATÉRIAS E MÉTODOS..................................................................................05/12
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO..................................................................................07
5. CONCLUSÕES.................................................................................................08/14
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.......................................................................09/15
1. INTRODUÇÃO 
O trilho de ar foi projetado para diminuir as forças de atrito, fazendo com que um corpo se desloque sobre uma camada de ar, o que elimina o contato direto entre a superfície do trilho e superfície do corpo. Esse corpo será aqui chamado de carrinho. Nesta prática experimental foram desprezados a perda de energia por atrito entre o trilho e o carrinho. Foi analisando o movimento de um corpo (chamado carrinho) sob a superfície do atrito de ar, observando assim o tempo e a distância. Por meio dos valores dos tempos obtidos, e com auxílio de fórmulas matemáticas, espera-se determinar o valor da aceleração e da velocidade de cada massa utilizada no sistema (delimitada para o experimento). E após isto, através dos valores dos pesos utilizados e da aceleração encontrada, com a ajuda de outras fórmulas matemáticas, espera-se determinar a força feita pelo sistema.
2. OBJETIVOS:
 O objetivo desta experiência é estudar o movimento de um corpo sob ação de uma força conhecida, na ausência de atrito, e verificar a aceleração produzida por este corpo. Além de visualizar com maior precisão a velocidade que pode ser medidas em casas decimais, porem a sua precisão vai depender da calibração adequada com um sensor informa o deslocamento e a velocidade precisa.
3. MATÉRIAS E MÉTODOS 
Os materiais usados foram:
 Turbina para fluxo de ar;
 Carrinho;
 Cronômetro digital;
 Sensor óptico; 
 Trilho de ar; 
 Régua fixada ao trilho 
Foram realizados os seguintes métodos: 
1- Posicionar os sensores afiados ao trilho; 
2- Medir com um auxílio da fita medir as quatros distancias;
3- Ligar e zerar os cronômetros; 
4- Posicionar o carrinho do trilho com o gerador de fluxo de ar antes de posicionar os sensores;
5- Posicionar a primeira anilha no fio da extremidade e fazer o teste, colocar a segunda junto com a primeira e realizar i teste e assim sucessivamente até o quinto;
6- Após o final do processo o cronometro registra o intervalo de tempo que o carrinho percorre entre um sensor e outro. E através desses dados que se calcula a aceleração do carrinho no momento que este passou.
4. RESULTADOS:
∆x(m)=33 0,7897 t/s 0,7904 t/s 0,7900 t/s 
∆x(m)=53 1,0453 t/s 1,0440 t/s 1,0384t/s
∆x(m)=73 1,2901 t/s 1,2928 t/s 1,2878 t/s
*foram três medições para cada distancia/tempo.
Tempo Médio
T = t (s)/ n 
T= 0.7879+0.7904+0.7900/3= 0,7900 ∆x(m)=33
T=1,0453+1,0440+1,0384/3= 1,0425 ∆x(d)=53
T= 1,2901+1,2928+1,2878/3 ∆x(m)=73
Aceleração
∆S = at 2 /2
∆x(m)=33 = 42cm /s
∆x(m)=53 =51 cm/s
∆x(m)=73 =56 cm/s
Discussões:
 Para medir as três distâncias utilizou-se o auxílio de uma fita métrica afixada ao trilho.
Em seguida posicionou-se o carinho logo após foi ligada a turbina aumentando o fluxo de ar até o Máximo. Foi ligado o cronômetro digital ajustando o sensor de acordo com a posição do carrinho, iniciando o experimento verificou-se o tempo que demora para o carrinho chegar a cada distancia marcada. 
Repetiu-se o experimento três vez. Depois foi medida a média de cada distância percorrida e a aceleração. 
Os cálculos foram feitas da seguinte forma: 
1º Passo: somamos as três medidas t (s) 
2º Passo: o resultado das três medidas dividimos por três assim encontramos o tempo médio T = t (s)/n 
3º Passo: utilizamos o número 2 do numerado da formula 𝐚𝐭 𝟐/ 𝟐 e multiplicamos pelo t
Gráfico dados Trilho de Ar
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Disponível em: http://www.ebah.com.br/search?q=relat%C3%B3rio+trilho+de+ar, acesso em 20/06/2019
MOVIMENTO VERTICAL E QUEDA LIVRE
1.1 Objetivo: Estudar o movimento de um corpo em queda livre e estimar o valor da aceleração gravitacional local.
1.2 Material Necessário: 
01 Trilho graduado
01 Base em forma tripé 
 01 Conjunto de 02 sensores 
 01 Conjunto de 02 cabos para sensores
1.3 Procedimento: 
Neste experimento será verificada a validade da equação que descreve o movimento de queda livre de objetos e determinar a aceleração da gravidade local. Será registrado o tempo de queda de esferas de aço com diferentes massas por intermédio de sensores, os quais serão responsáveis por acionar e desligar os cronômetros. A localização dos sensores será ajusta através de uma régua milimetrada presa na haste do aparato experimental.
 Figura 1: Montagem experimental. O registro do tempo de queda terá início quando o solenóide, o qual prende a esfera for desligado através da chave iniciar do processador eletrônico digital. Para iniciar o experimento, se algum objeto passar por um dos sensores e disparar o cronômetro, aborte a contagem pressionando a tecla limpar. Deve ser evitado manter o solenóide ligado desnecessariamente por mais de 30 segundos. Monte o experimento conforme a Figura 1. A posição dos sensores, em geral, dependerá do que deseja-se investigar. Antes do início de qualquer medida, deve-se nivelar o trilho através dos pés ajustáveis do equipamento.
 Desse modo, a esfera em queda passará por dois sensores.
Figura 1:
1.4 Atividades 
1: 1. Verifique a montagem experimental observando todas as partes constituintes. Com os sensores ligados no processador digital, teste o cronômetro (passando o dedo pelos feixes de luz) e verifique se os marcadores de tempo (displays) estão sendo acionados normalmente.
 2. Ligue o eletroímã, prenda a esfera de aço e ajuste o primeiro sensor distante do centro da esfera. Desligue o eletroímã. 
3. Ajuste outro sensor com distancia entre eles (equidistantes). Anote o erro associado a estas medidas. 
4. Ligue o eletroímã e prenda a esfera de aço. 
5. Pressione a tecla INICIAR do processador digital para liberar a esfera e anote o tempo medido em cada intervalo. Anote o erro associado a medida de tempo, segue dados:
V=Vy0−gt
Y=Y0+Vy0.t−(g2).t2
∆y= 14 t=0,192/s V=7,57m/s ( PONTO INICIAL)
∆y= 24 t=0,247/s V=7,83m/s
∆y= 34 t=0,293/s V=8m/s
∆y= 44 t=0,327/s V=8,3m/s
∆y= 54 t=0,359/s V=8,43m/s ( PONTO FINAL)
Comportamento em Queda Livre
Y=Y0+Vy0.t−(g2).t2
Portanto, o valor achado nesse gráfico deveria se aproximar de 9,8 (valor da gravidade). Os dois coeficientes angular obtidos nesse experimento se aproximam um do outro, porém se aproximam pouco do valor esperado, devido a diversos fatores que provocam interferência, mas que são comuns em experimentos feitos no laboratório de física.
CONCLUSÃO
O relatório aborda objetivamente o conceito de queda livre, este que traz consigo concomitantemente movimento retilíneo uniforme. O gráfico conseguiu traduzir com razoabilidade aquilo que o movimento de queda livre exigia,portanto, pequenos erros ou desvios de valores foram percebidos. Inclusive no comparativo entre os gráficos (velocidade x tempo) e (espaço x tempo) no traçado da reta no gráfico. Esses erros teriam como causas, um simples erro de calibragem dos cronômetros, erro de manuseio de um dos integrantes da equipe, nivelação malfeita do equipamento, resistência do ar entre uma outra série de fatores. Em um bom exemplo conseguimos obter pela equação exponencial um valor de ‘g’ próximo do ideal, mas quanto pela construção do gráfico (velocidade x tempo) e (espaço x tempo²) ocorreram algumas distorções.
REFERÊNCIAS
[1] [2] [3] [4]
1. Ir para cima↑ A QUEDA LIVRE, Galileu descreve o movimento
2. Ir para cima↑ http://coral.ufsm.br/gef/Dinamica/dinami09.pdf
3. Ir para cima↑ http://www.facip.ufu.br/sites/facip.ufu.br/files/Anexos/Bookpage/Anexos_fe1-4-queda-livre.pdf
4. Ir para cima↑ http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Cinematica/mvert.php
distancia	14	24	34	44	54	tempo	0.19	0.24	0.28999999999999998	0.32	0.36	aceleração	7.57	7.83	8	8.3000000000000007	8.43	
distancia	33	53	73	tempo	0.78	1.04	1.29	velocidade	42	51	56	
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