Relatório MRUV - UFC

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Universidade Federal do Ceará
Campus Russas
Curso de Engenharia Mecânica
Relatório de Física Experimental
Prática 04: MRUV
Aluno: Lucas Felipe Aguiar Maia
Curso: Eng. Mecânica 2017.1 
Professor: Dr. Anderson Cunha - Tec. Lab. Roniere
Disciplina: Física Experimental para Engenharia 
Turma: 07A - Matrícula: 402 783
Russas - Ceará
2017
1. Objetivos
· Determinar o deslocamento, a velocidade e a aceleração de um móvel com MRUV;
· Verificar a validade as equações que o regem;
 
· Observar um corpo descendo em um plano inclinado.
2. Material Utilizado
· Trilho de ar;
· Cronômetro eletrônico digital;
· Unidade geradora de fluxo de ar
· Mecanismo de disparo;
· Carrinho (+peso extra);
· Foto sensor;
· Fita métrica
3. Procedimento Experimental
 No procedimento 1, primeiramente, utilizamos uma trena e realizamos duas medidas para encontrar a inclinação do trilho de ar, onde através do cálculo da tangente encontramos o ângulo. Posteriormente, o carrinho foi fixado no eletroímã, ligando a chave liga-desliga do cronômetro, ajustamos a posição do foto sensor para 15 cm e a partir daí liberamos o carrinho acionando o disparador, onde variamos a posição a cada 15 cm desde desse mesma posição até 105 cm, calculamos o tempo três vezes, fazemos a média e a média ao quadrado e calculamos a velocidade e aceleração. Vale salientar que, carrinho não deve ser arrastado no trilho sem o fluxo de ar estar ligado. 
 Analogamente, no procedimento 2, verificamos observamos o comportamento do carrinho em função da variação da sua massa.
Após os procedimentos, verificamos os resultados obtidos.
· Procedimento 01: 
	Medida 1
	Medida 2
	Ângulo
	4,8 cm
	105 cm
	2,6°
	X(cm)
	T1(s)
	T2(s)
	T3(s)
	Média de T
	T²(s²)
	V=2x/T
	A=2x/T²
	15
	0,6999
	0,6976
	0,6019
	0,6662
	0,4438
	45,03
	67,60
	30
	1,055
	1,113
	1,048
	1,072
	1,149
	55,97
	52,22
	45
	1,405
	1,489
	1,425
	1,440
	2,074
	62,50
	43,39
	60
	1,772
	1,676
	1,715
	1,721
	2,961
	69,73
	40,53
	75
	2,057
	2,071
	2,080
	2,069
	4,280
	72,50
	35,05
	90
	2,199
	2,124
	2,233
	2,185
	4,774
	82,38
	37,70
	105
	2,455
	2,443
	2,354
	2,417
	5,842
	86,88
	35,95
· Procedimento 02: INFLUÊNCIA DA MASSA 
	Massa
	T1(s)
	T2(s)
	T3(s)
	Média de T
	A=2x/T²
	Carrinho
	2,898
	2,578
	2,480
	2,652
	29,86
	Carrinho + Peso Extra
	2,419
	2,373
	2,359
	2,384
	36,95
4. Questionário
1. O que representam os coeficientes angulares dos gráficos “x contra t” e “x contra t²”?
Resposta: O coeficiente angular (m) da reta é calculado por: m = (Δy/Δx), que no caso acima é dado por: m = (Δx/Δt), só que (Δx/Δt) é a velocidade média, logo, o coeficiente angular do gráfico “x contra t” representa a velocidade média do “carrinho”. Analogamente, m=(Δx/Δt²), dessa forma vemos que m é a aceleração média.
2. Determine a aceleração do carrinho:
 a) a partir do gráfico x contra t²;
 b) a partir do gráfico v contra t;
Resposta: a) Para se determinar a aceleração a partir do gráfico “x contra t²”, basta calcular o coeficiente angular entre os pontos especificados e multiplicá-lo por 2, pois se o coeficiente angular do gráfico é representado por (X/T²), então se multiplicarmos por 2, resultará na grandeza aceleração, pois a=2*(X/T²). Logo, aplicaremos algumas medidas obtidas no experimento. Retirando os dados do experimento nº 1 da tabela, em que X=15cm e T²=0,4438 s², podemos aplicar na expressão: Coef=(X/T²) => Coef=(15/0,4438) => Coef=33,799 => Se 2Coef=a, então 2*33,799=a , logo a=67,598cm/s².
Resposta: b) Para se determinar a aceleração a partir do gráfico “v contra t”, basta calcular o coeficiente angular com relação a dois pontos do gráfico. Isso irá resultar em a=(ΔV/ΔT). Logo, aplicaremos algumas medidas obtidas no experimento. Retirando os dados do experimento nº 1 da tabela, em que V=45,03 cm/s e 0,6662s, podemos aplicar na expressão a=(ΔV/ΔT) => a=(45,03/0,6662) => a=67,592 cm/s².
3. A aceleração de um corpo descendo um plano inclinado sem atrito é a=g.senθ. Compare o valor encontrado por esta equação com o valor obtido experimentalmente. Comente os resultados.
Resposta: Valor teórico: 
 a = g(l/L) = 981 cm/s² x [(4,8 cm) / (105 cm)] = 44,845 cm/s²
Vemos que o valor teórico aproximou-se do valor médio que é 44,634 cm/s²
4. Os resultados obtidos na tabela 2 estão de acordo com o que era esperado? Explique.
Resposta: Sim, pois vemos a partir da tabela 1 que os resultados da aceleração estão diminuindo, e com o experimento com o aumento de peso na tabela 2 esse fato tende a acontecer, logo ocorreu como previsto, devido a uma maior massa o carrinho deverá ter uma aceleração ainda cada vez menor.
5. A partir dos dados da Tab. 1, trace, em papel milimetrado:
Resposta: Gráficos na folha anexada.
6. Os gráficos da questão anterior certamente não apresentam a “cara” esperada. Reflita sobre o que tem no equipamento que possa causar tal erro.
Resposta: Fatores como erros no posicionamento do carrinho, atrito com o trilho, erro na leitura do tempo, influência do ar, esses são os principais fatores contribuintes para uma certa modificação no experimento.
5. Conclusão
Após a realização dessa prática, vimos que o MRUV é um movimento de linha reta e que possui uma aceleração constante, podendo ser um movimento acelerado ou retardado. Ademais, vemos que é possível simulador um corpo em MRUV, porém, com erros no experimentos e falhas durante a execução, notamos que medidas de aceleração identificadas em experimentos com MRUV sofrem variação, uma vez que os valores obtidos de forma prática nunca são exatamente iguais aos estipulados pela forma teórica
6. Referências
· Manual MRUV 2017.pdf - Física Experimental – UFC – Campus Russas – Prof. Dr. Anderson Cunha
· http://efisica.if.usp.br/mecanica/basico/mruv/intro/ 
· http://www.fisicamariaines.com/acelera.html 
· 
Acesso em 04/06/2017 ás 11:47 Horas.