Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Ministério da Educação Universidade Federal do Pampa Campus AlegreCampus AlegreCampus AlegreCampus Alegrete / Laboratório de Físicate / Laboratório de Físicate / Laboratório de Físicate / Laboratório de Física Prof. Jacson weber de Menezes Campus Alegrete- unipampa, Avenida Tiaraju, 810- , fone: (55) 34261052 CEP: 97546-550 - Ibirapuitã-Alegrete,RS. http://www.ufp.edu.br/alegrete/ 1 O MRU – Bolha no Tubo 1. Objetivos gerais: � Reconhecer um movimento retilíneo e uniforme (MRU); � Identificar as características do movimento retilíneo uniforme (MRU). � Construir o gráfico da variação da posição da bolha em função do tempo x(t) � Identificar um MRU, a partir do gráfico x versus t∆ ; � Interpretar na expressão 0x x v t= + ∆ , a grandeza 0x ; � Fornecer a equação de movimento da bolha em MRU, através do método dos mínimos quadrados, � Determinar a velocidade média da bolha através do gráfico x(t) encontrado; 2. Fundamentação Teórica O movimento retilíneo uniforme (MRU) é um movimento no qual o móvel em relação a um determinado referencial, descreve uma trajetória retilínea e com velocidade constante, ou seja, percorre distâncias iguais em intervalos de tempos iguais. Como a aceleração é associada à variação de velocidade na unidade de tempo, percebe-se que a principal característica deste movimento é a de apresentar uma aceleração nula. A equação horária da posição X no MRU é: X = Xo + vt Onde X é a posição final do móvel, Xo é a posição inicial, v a velocidade (constante) e t o tempo. Como a = 0, ∆v = 0, então ∆v = v - vo v = vo, ou seja, a velocidade final é igual à velocidade inicial. 3. Material necessário Três tubos transparentes com diferentes viscosidades, com aproximadamente 50 cm de comprimento, trena ou régua, cronômetro, corpos de madeira para formar ângulos. 4. Descrição do Experimento O conjunto “velocidade da bolha no tubo” consiste de três tubos plásticos transparentes contendo fluidos coloridos com três diferentes viscosidades. A velocidade da bolha em cada tubo é diferente dos outros. A velocidade da bolha depende do fluido, o ângulo de inclinação e certo ponto a temperatura. 5. Procedimentos 5.1 A velocidade da bolha, com relação ao referencial (escala), é positiva ou negativa? Justifique. E se a escala estivesse invertida? 5.2 Aloque a bolha na extremidade onde se inicia a escala. Selecione o suporte de madeira com ângulo de 20º. Faça 3 medidas para cada uma das cores com o cronômetro para as posições 10, 20, 30 e 40 cm e encontre o valor médio do tempo para cada uma dessas posições. Preencha os resultados na tabela 1. Vermelho Posição (cm) T1(s) T2(s) T3(s) T4(s) Tmédio(s) 10 20 30 40 Azul Posição (cm) T1(s) T2(s) T3(s) T4(s) Tmédio(s) 10 20 30 40 Verde Posição (cm) T1(s) T2(s) T3(s) T4(s) Tmédio(s) 10 20 30 40 Ministério da Educação Universidade Federal do Pampa Campus AlegreCampus AlegreCampus AlegreCampus Alegrete / Laboratório de Físicate / Laboratório de Físicate / Laboratório de Físicate / Laboratório de Física Prof. Jacson weber de Menezes Campus Alegrete- unipampa, Avenida Tiaraju, 810- , fone: (55) 34261052 CEP: 97546-550 - Ibirapuitã-Alegrete,RS. http://www.ufp.edu.br/alegrete/ 2 5.3 Faça um gráfico posição em função do tempo com os dados de valor médio de tempo e posição preenchidos na tabela 1. Coloque a posição no eixo das ordenas (y) e o tempo no das abscissas (x). 5.4 Utilizando o método dos mínimos quadrados, encontre a função que melhor se ajusta aos pontos experimentais para as três cores. Coloque as funções encontradas na forma x(t). Ex: X = 50 + 3 t 5.5 Trace a reta no gráfico para os três casos utilizando a equação encontrada pelo método dos mínimos quadrados. 5.6 De acordo com a equação encontrada, determine a velocidade média de cada uma das bolhas no tubo e a posição inicial. 5.7 Mude o suporte de madeira para o suporte de 45º e repita o procedimento a partir de 5.2. Preencha os dados na tabela 2. Tabela 2- Suporte 45º Vermelho Posição (cm) T1(s) T2(s) T3(s) T4(s) Tmédio(s) 10 20 30 40 Azul Posição (cm) T1(s) T2(s) T3(s) T4(s) Tmédio(s) 10 20 30 40 Verde Posição (cm) T1(s) T2(s) T3(s) T4(s) Tmédio(s) 10 20 30 40 5.8 Compare as medidas realizadas pelos suportes de diferentes ângulos. 5.9 Utilizando a bolha do líquido vermelho e os dados já encontrados para o suporte de 45º, determine a velocidade média da bolha para cada uma das posições utilizando a equação v = ∆x/∆t e construa o gráfico com os dados experimentais v (eixo y) em função de t (eixo x) e a reta que melhor se ajusta aos pontos. Posição (cm) Tempo médio (s) Velocidade média (cm/s) 10 20 30 40 5.10 De acordo com seus resultados, o movimento executado pela bolha pode ser considerado um MRU?
Compartilhar