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COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL Física Experimental 1 Experiência P06 – Movimento Retilíneo Uniforme Matheus de Almeida RA:190015 Ettore Hugo Gonçalves Farnocchia RA:190259 Renata Stefani Fernandes de Jesus RA:191009 Gabriel Henrique Alapone Vitturelli Pires RA:190922 Prof.: Me. Alessandro Bogila Sorocaba / SP 2 SUMÁRIO 1. Objetivo ................................................................................................................ 3 2. Introdução ............................................................................................................ 3 3. Materiais utilizados ............................................................................................. 5 4. Procedimento experimental ............................................................................... 5 5. Análise de dados ................................................................................................. 8 6. Conclusão ........................................................................................................... 10 Referências ............................................................................................................. 10 3 1. Objetivo O objetivo desse relatório é conceituar propagação de erros e determinar a velocidade de um corpo em movimento retilíneo uniforme. 2. Introdução Na atividade realizada em laboratório foi abordado o tema correspondente ao movimento retilíneo uniforme, que é caracterizado por sua uniformidade em relação aos intervalos de tempo, que possibilita com que a velocidade seja sempre constante, podendo ser tanto positiva, que dá origem ao movimento progressivo, quanto negativa, que dá origem ao movimento retrogrado. O movimento ocorre em linha reta sem alterações no trajeto, com o uso de um trilho de ar que movimenta o “veiculo” do experimento em questão é possível medir, com o uso de um cronometro digital, os intervalos desse movimento. Como é de conhecimento geral, a propagação de erros mostra-se presente em medidas indiretas. Tendo em mente que ao medir a velocidade média de um sistema é necessária a obtenção de diferentes medidas relacionadas a distância e tempo, pode-se identificar a velocidade média como uma medida indireta. Portanto, para identificar os “erros” e “desvios” de uma medida é necessário o cálculo da propagação de erros, que pode ser entendido como a forma utilizada para verificar a confiabilidade das medidas quando submetidas a diferentes operações matemáticas, assim podendo fornecer a estimativa mais próxima de um determinado conjunto de informações ou dados. Para realizar a medida da velocidade média é necessária a obtenção de diferentes medidas do mesmo intervalo, possibilitando assim o cálculo da média. Utilizando do trilho de ar disponibilizado em laboratório, foram medidos quatro intervalos de tempo com distancias diferentes, com isso, o cálculo de uma média desses intervalos foi obtido através da realização desse procedimento repetidamente por cinco vezes. A obtenção das medidas entre os intervalos possibilitou o cálculo final dos erros e desvios da velocidade média de cada intervalo usufruindo das equações de conhecimento comum na questão de propagação de erros. 4 3. Materiais utilizados Para a realização do relatório experimental utilizamos alguns objetos, que possibilitou desempenhar o experimento com maior facilidade. Os materiais são: 1. –Folha de registros. 2. – Folha do relatório. 3. –Trilho de ar retilíneo (AZEHEB). 4. – Cronômetro digital (AZEHEB). 5. –Cinco sensores fotoelétricos. O desenvolvimento do experimento: 1. – Adquirir o tempo e a distância que o carrinho percorreu no (AZEHEB). 2. –Descobrir a sua velocidade média e a sua propagação de erro. 3. –Registrar nas tabelas. 4. –Registrar as análises no relatório. 4. Procedimento experimental Ao impor uma distância entre cada sensor fotoelétrico do Trilho de ar retilíneo (AZEHEB), de modo que o carrinho passe por eles com uma velocidade constante, adquira-se o tempo em segundos que o carrinho levou para passar entre cada sensor. Tabela 4.1-Dados Coletados do Experimento. Sensor Distância (mm) Tempo (s) Teste 01 Teste 02 Teste 03 Teste 04 Teste 05 Média S1-S2 400-520 0,1511 0,1487 0,1520 0,1500 0,1498 0,1503 S2-S3 520-640 0,1536 0,1512 0,1546 0,1525 0,1529 0,1529 S3-S4 640-790 0,1934 0,1903 0,1944 0,1917 0,1909 0,1921 5 S4-S5 790-950 0,2081 0,2048 0,2098 0,2068 0,2059 0,2070 Fonte: Próprio autor. Tabela 4.2- Erros das Medidas. Sensor Distância (mm) σΔx (mm) Tempo (s) σt (s) S1-S2 120 0,5 0,1503 0,0001 S2-S3 120 0,5 0,1529 0,0001 S3-S4 150 0,5 0,1921 0,0001 S4-S5 160 0,5 0,2070 0,0001 Fonte: Próprio autor. Tabela 4.3- Determinação da Velocidade do Corpo. Sensor Velocidade (mm/s) Incerteza da Velocidade(mm/s) S1-S2 798,4031 1,3342 S2-S3 784,8266 1,3337 S3-S4 780,8433 1,0668 S4-S5 772,9468 1,2500 Fonte: Próprio autor. 5. Análise de dados Antecedendo o experimento, a ideia de que os valores referentes a velocidade do ”carrinho” fossem exatamente as mesmas, eram em sua maioria à favor desta suposição, pois trata-se de um equipamento eletrônico, com resultados digitais. Contudo, após a realização do experimento, é gritante a diferença, ainda que num ponto de vista mais técnico a variação tenha sido mínima e não infligiria em mudanças significativas, à primeira vista para os que não possuem conhecimento sobre, pode causar espanto. Essa variação muito provavelmente se deu pela câmara de ar do aparelho, já que a locomoção do “carrinho” se deve pelo mesmo. 6 6. Conclusão A fim de dar continuidade aos estudos em física experimental, o experimento proporcionou um novo tipo de interação com o instrumento de medida, cujo movimento e medição era realizado pelo mesmo, necessitando apenas do acionamento e reposicionamento do “carrinho” de forma manual. Embora o instrumento de medida fosse programado e, quase que totalmente automático, as medições obtidas sofreram alterações entre si, isso evidencia a relação entre uma medida real e uma medida aproximada, pois muitas delas, embora pareçam ser exatas, possuem sua parte de incerteza. Referências 1 SILVA, A.; CAROLINA, B. Movimento Retilíneo Uniforme. Infoescola, 2016. Disponivel em: <https://www.infoescola.com/fisica/movimento-retilineo-uniforme/>. Acesso em: 17 Abril 2019. 2 DESCONHECIDO. Movimento Retilíneo Uniforme. Unicentro, 2017. Disponivel em: <https://www2.unicentro.br/fisica/files/2015/04/Roteiro-3-Movimento-Retil%C3%ADneo- Uniforme-MRU-e-Movimento-Retil%C3%ADneo-Uniformemente-Variado- MRUV.pdf?x63480>. Acesso em: 17 Abril 2019. 3 PROPAGAÇÃO de incertezas - Física Experimental 1 - prof. Mariana UFU. Direção: Mariana. Produção: Mariana. Intérpretes: Mariana. [S.l.]: YouTube. 2016. 7
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