Relatório Física Experimental - Movimento Retilíneo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRARIAS 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMETOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL BÁSICA 
PRÁTICA 4: MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Bárbara Alves Chagas – 422217 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 de setembro de 2018, 08:00 – 11:00 
 Fortaleza – Ceará 
OBJETIVOS: 
• Entender os conceitos de espaço percorrido, posição e intervalo de tempo; 
determinar o deslocamento, a velocidade e a aceleração de um móvel com movimento 
retilíneo uniformemente variado; além de, elaborar e analisar tabelas e gráficos; 
 
MATERIAL: 
• Trilho de ar; 
• Cronômetro eletrônico digital; 
• Compressor de ar; 
• Carrinho; 
• Cabos; 
• Fotossensores; 
• Paquímetro; 
• Mecanismo de disparo; 
• Fita métrica; 
• Calço de madeira; 
 
PROCEDIMENTO 
 
 Nesta prática foi usado um cronômetro eletrônico digital para marcar o intervalo 
de tempo entre o momento em que o carrinho foi largado até o momento em que sua 
bandeirola passa pelo fotossensor. Assim, foi regulado o cronômetro eletrônico digital, 
em seguida, foi conectado o disparador e o fotossensor ao cronômetro por meio de cabos. 
 
 
 
 
 
Imagem 1: Conjunto montado 
Fonte: [ 2 ] 
 1. Deixamos o carrinho se movimentar para os dois sentidos e observamos se 
houve variação significativa na velocidade, dessa forma, verificamos que o trilho de ar 
estava nivelado. 
 2. Com o paquímetro, medimos a espessura do calço de madeira fornecido. 
Espessura do calço de madeira 10,1 mm 
 
 3. Após medirmos o do calço de madeira, o colocamos sob os pés do trilho de ar 
para formar uma pequena inclinação. 
 4. Com uma trena medimos a distância entre a extremidade da bandeirola do 
carrinho e a posição do fotossensor, conforme solicitado na tabela. Em seguida, 
realizamos três medidas de tempo para cada posição do fotossensor. 
Tabela 1: Resultados experimentais 
5. Em seguida, traçamos os gráficos a seguir: 
 Gráfico 1: posição em função do tempo, conforme os dados da tabela acima. 
 Gráfico 2: posição em função do tempo ao quadrado, conforme os dados da 
tabela acima. 
 
Posição (x) Medidas de t t ( s ) 𝐭𝟐 ( 𝐬𝟐 ) v = 2x/t a = 2x/𝐭𝟐 
10 cm 0,951 s 0,995 s 0,967 s 0,971 s 0,943 s2 20,59 cm/s 21,21 cm/s2 
20 cm 1,683 s 1,681 s 1,624 s 1,663 s 2,766 s2 24,05 cm/s 14,46 cm/s2 
30 cm 1,884 s 2,023 s 1,873 s 1,927 s 3,713 s2 31,14 cm/s 16,15 cm/s2 
50 cm 2,890 s 2,706 s 2,879 s 2,825 s 7,980 s2 35,40 cm/s 12,53 cm/s2 
70 cm 3,318 s 3,357 s 3,226 s 3,300 s 10,89 s2 42,42 cm/s 12,86 cm/s2 
100 cm 4,385 s 4,082 s 4,019 s 4,162 s 17,32 s2 48,05 cm/s 11,55 cm/s2 
120 cm 4,589 s 4,507 s 4,650 s 4,582 s 20,99 s2 52,38 cm/s 11,43 cm/s2 
160 cm 5,373 s 5,555 s 5,436 s 5,455 s 29,76 s2 58,66 cm/s 10,75 cm/s2 
QUESTIONÁRIO 
1. O que representa o coeficiente angular do gráfico “x contra t”? 
 Representa a velocidade, uma vez que essa grandeza é calculada por meio da razão 
entre a variação do tempo e a variação das posições (𝑣 =
∆𝑥
∆𝑡
). 
 
2. Quais as conclusões tiradas do gráfico “x contra t” em relação à velocidade? 
 O gráfico “x contra t” é uma parábola com movimento progressivo e acelerado, 
assim, a velocidade varia de forma uniforme com o passar do tempo e tem mesmo sinal 
que a aceleração. 
 
3. O que representa o coeficiente angular do gráfico “x contra t2”? 
 Podemos obter o coeficiente angular desse gráfico por meio da razão entre o dobro 
da posição e o quadro do tempo(𝑎 =
2𝑥
𝑡2
), logo, o coeficiente angular representa a 
aceleração. 
 
4. Trace o gráfico da velocidade em função do tempo com os dados da Tabela 1. 
(folha anexa) 
 
5. Trace o gráfico da aceleração em função do tempo com os dados da Tabela 1. 
(folha anexa) 
 
6. Determine a aceleração: 
a) pelo gráfico “x contra t2; 
𝑎 =
2𝑥
𝑡2
 → 𝑎 =
2.10
0,943
 = 21,21 cm/s2 
 
b) pelo gráfico “v contra t”; 
𝑎 =
∆𝑣
∆𝑡
 = 
52,38 −48,05
4,582−4,162
 = 
4,33
0,42
 = 10,31 cm/s2 
 
7. A aceleração de um corpo descendo um plano inclinado sem atrito é 𝑎 = 𝑔𝑠𝑒𝑛𝜃. 
Compare o valor teórico da aceleração com o valor obtido experimentalmente. Comente 
os resultados. 
𝑎EXPERIMENTAL =
∆𝑣
∆𝑡
 = 
52,38 −48,05
4,582−4,162
 = 
4,33
0,42
 = 10,31 cm/s2 
 
𝑎𝑇𝐸Ó𝑅𝐼𝐶𝐴 = 𝑔. 𝑠𝑒𝑛𝜃 → 𝑎 = 𝑔.
CO
H
 → 𝑎 = 981.
1,01
97,4
 → 𝑎 = 10,17 cm/s2 
 
Analisando os dois resultados, observamos uma diferença nos valores que pode 
ser resultante da soltura dos cabos no momento da prática, causando erros no valor 
experimental. Além disso, deve ser ressaltado que no cálculo teórico foi desprezado o 
atrito entre o carrinho e o trilho de ar. 
CONCLUSÃO 
 A partir da realização dessa prática, passamos a conhecer melhor as principais 
características do Movimento Retilíneo Uniformemente Variado, entendemos os 
conceitos de espaço percorrido, posição e intervalo de tempo; determinamos o 
deslocamento, a velocidade e a aceleração de um móvel; além de, elaborarmos tabelas e 
gráficos a partir de nossas analises. 
 Analisando os gráficos, concluímos que quando a posição está em função do 
tempo, podemos obter a velocidade média do móvel e, quando a posição está em função 
do quadrado do tempo, podemos obter a aceleração. 
Além disso, notamos que os resultados obtidos na prática, não foram iguais aos 
obtidos na teoria pelas equações. Isso ocorre devido a margem de erro de cada medida, 
daí a importância de refazer o mesmo experimento, para diminuir essa margem de erro. 
Ademais, em nosso experimento, tivemos alguns problemas com os cabos, o que pode ter 
desregulado o equipamento. Outros fatores que contribuem para essa diferença nos 
valores, são: as distâncias diferentes nas partidas, o meio onde se realizou a prática, ou 
mesmo, o fato de ter sido desprezada qualquer influência de agente externo nos cálculos 
teóricos, como o atrito do carrinho com o trilho ou a resistência do ar. 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
[ 1 ] DIAS, N. L. Roteiro de Física Experimental Básica. Fortaleza-CE: UFC, 2018. 
 
[ 2 ] GUIMARÃES, H. U. et al. 221 – Trilho de ar. PUC/SP. p. 22. Disponível em: < http 
://plnciencia.com.br/roteiros/0221.PDF >. Acesso em: 15/09/2018. 
 
[ 3 ] CAVALCANTE, Kléber. Gráficos do Movimento Uniformemente Variado. Dispon-
ível em: < https://brasilescola.uol.com.br/fisica/graficos-movimentouniformeme 
nte-variado.htm> Acesso em: 15/09/2018. 
 
[ 4 ] MONTE, Amilcar. Minhas Aulas de Física. Gráficos do MRUV - 2012. Disponível 
em: < http://minhasaulasdefisica.blogspot.com/2012/05/graficos-do-mruv.html> Acesso 
em: 15/09/2018.