Relatorio experimento Fisica Neila

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CENTRO UNIVERSITÁRIO LEONARDO DA VINCI
NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA - NEAD
RELATÓRIO DE PRÁTICA - ACADÊMICO 
	IDENTIFICAÇÃO
	1. Acadêmico: Neila Bortoletti Meurer
	2. Matrícula: 2733157
	3. Curso: Eng. Mecânica
	4. Turma: 
	5. Disciplina: Física instrumental
	6. Tutor(a) Externo(a): Rafaela Galli
	DADOS DA PRÁTICA
	1. Título: Experimento de MRU/MRUV/ Lei de Hooke
	2. Local: Chapeco
	3. Período: 2020/2
	4. Semestre: 01
	5. Data: 08/12/2020
	INTRODUÇÃO
	O Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) é o movimento que ocorre com velocidade constante em uma trajetória reta. Isso implica uma aceleração igual a zero, desta forma, em intervalos de tempos iguais o móvel percorre a mesma distância. Neste experimento utiliza-se um trilho de ar com atrito tão pequeno que pode ser considerado desprezível. Para descrever a cinemática de um movimento precisa-se saber como a posição e a velocidade evoluem com o tempo. Os comportamentos da posição e da velocidade, com o tempo, podem ser visualizados em gráficos e a equação matemática pode ser obtida pela análise dos gráficos.
O movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) demonstra que a velocidade varia uniformemente em razão ao tempo. O Movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) pode ser definido como um movimento de um móvel em relação a um referencial ao longo de uma reta, na qual sua aceleração é sempre constante. Diz-se que a velocidade do móvel sofre variações iguais em intervalos de tempo iguais. No MRUV a aceleração média assim como sua aceleração instantânea são iguais.
A lei de Hooke é o estudo das deformações de molas e as forças aplicadas nela. Nesse estudo vemos que quanto maior o deslocamento da mola, maior a força, sendo assim, proporcionais. A mola pode ser comprimida ou distendida, retornando a sua forma original.
	OBJETIVOS
	Estudar os movimentos retilíneos uniforme e uniformemente variado. Verificar que na ausência de atrito um corpo em movimento retilíneo horizontal permanece com velocidade constante. Dado o movimento em um plano inclinado, constatar que este movimento pode ser considerado unidimensional e na ausência de atrito possui aceleração constante.
Definir através das medidas feitas, para o deslocamento e o tempo de deslocamento, o movimento retilíneo uniformemente variado. Com o resultado das observações, escrever as expressões gerais relativas ao movimento do carrinho no trilho de ar. Traçar variantes entre os dois tipos de movimento, bem como calcular a velocidade e a aceleração, propriamente ditas, do sistema.
Comprovação experimental da lei de Hooke. Determinação das constantes elásticas de uma mola, de duas molas em série e de duas molas em paralelo.
	MATERIAIS
	MRU
· Plano Inclinado;
· Disparador; 
· Multicronômetro.
MRUV
· Plano Inclinado; 
· Sensor Fotoelétrico; 
· Multicronômetro
Lei de Hooke
· Peso inicial; 
· Pesos; 
· Suporte indicador; 
· Gancho; 
· Molas;
	METODOLOGIA
	MRU
O primeiro passo foi o nivelamento da base do plano, utilizando o botão direito e “nivelar base”, utilizando esse comando os pés são ajustados e a bolha fica centralizada, importante para corrigir e garantir que o ângulo da rampa para o desejado. Em seguida foi posicionado o fuso elevador para inclinação, usando o movimento do fuso foi ajustado em 10°.
 Para a medição é preciso usar o multi cronometro, então esse foi ligado a tomada e o cabo do disparador conectado a entrada “S0”, a configuração usada foi “F10 T MANUAL”. No tubo com agua tem a bolinha de metal, por isso foi usado a haste de imã para leva-la até o final do tubo, chegando ao final o procedimento fica pausado, sendo assim foi dado o play e quando passou na marcação do “0”, “100”, “200”, “300” e “400” dispara o cronometro. Executado o procedimento 3 vezes.
MRUV
O primeiro passo foi o nivelamento da base do plano, utilizando o botão direito e “nivelar base”, utilizando esse comando os pés são ajustados e a bolha fica centralizada, importante para corrigir e garantir que o ângulo da rampa para o desejado. Posicionado o sensor em 300mm, em seguida foi posicionado o fuso elevador para inclinação, usando o movimento do fuso foi ajustado em 10°.
 Para a medição é preciso usar o multi cronometro, então esse foi ligado a tomada e o cabo do disparador conectado a entrada “S0”, a configuração usado foi “F3 10PASS 1SEN” em intervalos de 10s. Posicionado o imã para o ponto de trava do equipamento e o carrinho na posição inicial onde o carrinho fica pausado, sendo assim foi liberado o imã e quando passou nas marcação existentes sobre o carrinho, o sensor captou as medidas de tempo nas marcações 0 mm, 18 mm, 36 mm, 54 mm, 72 mm, 90 mm, 108 mm, 126 mm, 144 mm, 162 mm e 180.
LEI DE HOOKE
Posicionado a mola no suporte indicador e o gancho na base da mola, foi posicionado o peso inicial de 23gr após verificado a deformação inicial, após inserido cada um dos pesos de 50gr e em cada um deles verificado a deformação. Executado o procedimento para cada uma das molas solicitadas.
	FOTOS
	
	Legenda
	Experimento MRU
	
	Legenda
	Experimento MRUV
	
	Legenda
	Experimento Lei de Hooke
	RESULTADOS E DISCUSSÕES
	MRU
 O nivelamento da base e importante para zerar todas as adversidades que possa ter, e não ter valor distorcido.
 Em cada uma das descidas, as medições do tempo para cada intervalo não se repetiram. As medições não se repetem os resultados devido a rapidez do experimento e as medições serem manual e sem nenhuma precisão.
A influência do ângulo da rampa no tempo de descida da esfera se dá devido a velocidade.
Gráfico de espaço (S) x Tempo (s) da esfera.
Coeficiente angular está relacionado ao angulo que a reta faz com o eixo x, e coeficiente linear está relacionado ao lugar onde a reta esta em relação ao eixo y
Velocidade média da esfera para o trajeto de 0 a 400mm.
𝑣𝑚 = ∆𝑆 /∆𝑡
Onde: 
• Vm = Velocidade média (m/s); 
• ∆S = Espaço percorrido pela esfera (m); 
• ∆t = Tempo do trajeto (s).
𝑣𝑚 = ∆𝑆/ ∆𝑡 = 0,400/5,1326734 = 0,077932096m/s
A velocidade é constante no Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) e define-se como a função horária como: 
𝑆 = 𝑣𝑡 + 𝑆0 
Onde: 
• S = posição final ocupada pelo móvel; 
• S0 = posição inicial ocupada pelo móvel; 
• V = velocidade.
	So
	S
	Intervalo-∆s(m)
	Tempo médio (s)
	Velocidade (m/s)
	0,000
	0,100
	0,100
	1,5055350
	0,06642
	0,100
	0,200
	0,100
	1,5481650
	0,06459
	0,200
	0,300
	0,100
	0,9871567
	0,10130
	0,300
	0,400
	0,100
	1,0918167
	0,09159
As velocidades encontradas para cada intervalo foram aproximadamente as mesmas? Elas coincidem com a velocidade média?
As velocidades estão bem aproximadas, porem tem uma variação e a velocidade média está entre as velocidades encontradas.
A velocidade em 10° seria menor, sendo diferente da velocidade em 20°, pois quando varia o ângulo a velocidade varia também, porem a conclusão dos resultados teriam o mesmo sentido.
Montado a tabela com os dados obtidos e calculado a média dos tempos de todas as decidas, foi obtido a incerteza da posição e do tempo e a velocidade média do trajeto.
Sendo possível provar que os movimentos são retilíneos e uniformes já que os valores medidos seguem um padrão, sendo que a distância e o tempo são aumentados na mesma proporção, sendo aceleração constante. 
MRUV
O gráfico mostra uma função crescente com aceleração positiva, onde o ângulo que a reta do gráfico s x t forma com um eixo horizontal é tal que sua tangente é numericamente igual à aceleração do corpo.
O gráfico mostra uma função crescente com aceleração positiva, e o angulo referente a reta do gráfico forma uma tangente numericamente igual a aceleração.
𝑣𝑚 = ∆𝑆 /∆𝑡
	S2
	S0
	∆s2
	t2
	t0
	∆t2
	Vm (m/s)
	0,036
	0
	0,036
	0,0511
	0
	0,0511
	0,704501
	S4
	S2
	∆s4
	t4
	t2
	∆t4
	 
	0,072
	0,036
	0,036
	0,1001
	0,0511
	0,049
	0,734694
	S6
	S4
	∆s6
	t6
	t4
	∆t6
	 
	0,108
	0,072
	0,036
	0,1445
	0,1001
	0,0444
	0,810811
	S8
	S6
	∆s8
	t8
	t6
	∆t8
	 
	0,144
	0,108
	0,036
	0,1803
	0,1445
	0,0358
	1,005587
	S10
	S8
	∆s10
	t10
	t8
	∆t10
	 
	0,180,144
	0,036
	0,2184
	0,1803
	0,0381
	0,944882
	
	
	
	
	
	
	
Como a função horária dos espaços é do 1º grau em t, podemos dizer que, para o movimento uniforme, todo gráfico (s x t) é uma reta inclinada em relação aos eixos.
O movimento uniformemente variado é um caso particular do movimento variado. Neste, a velocidade apenas varia, enquanto naquele a velocidade varia de maneira constante, isto é, sua magnitude sofre acréscimos ou reduções iguais, a cada segundo
A diferença da variação de ângulo pra 20° é a velocidade que praticamente diminui a metade do tempo em uma proporção de quase metade.
LEI DE HOOKE
	n
	x0(m)
	xn(m)
	∆x=xn-x0(m)
	Fn(N)
	k
	0
	26
	35
	9
	0,25506
	0,0283
	1
	35
	51
	16
	0,4905
	0,0307
	2
	51
	68
	17
	0,4905
	0,0289
	3
	68
	85
	17
	0,4905
	0,0289
	4
	85
	101
	16
	0,4905
	0,0307
A equação da Lei de Hooke é utilizada para calcular a constante elástica da mola: 
𝐹 = 𝑘 ∆𝑥 
Onde: 
F = Força aplicada (N) 
K = Constante elástica da mola (N/m) 
∆X = Alongamento ou deformação da mola (m) quando submetida a ação dos pesos. 
A força aplicada neste experimento é a força peso, que é o produto da massa dos discos que estão na mola pela aceleração da gravidade (9,81 m/s²). 
𝐹 = 𝑚.g
Diante dos resultados obtidos, calcule a constante elástica da mola M1.
 𝑘𝑀1 = F/∆𝑥 
	∆x=xn-x0(m)
	Fn(N)
	k
	9
	0,25506
	0,0283
	16
	0,4905
	0,0307
	17
	0,4905
	0,0289
	17
	0,4905
	0,0289
	16
	0,4905
	0,0307
Gráfico da força aplicada (F) versus deformação da mola (∆X)
O coeficiente angular (ou declividade) do gráfico F versus ∆X é uma função é uma reta crescente porem variável. As forças deformantes são proporcionais às deformações produzidas, ou seja, F é proporcional a ∆x. Conforme visto no gráfico a força aplicada e proporcional a deformação.
Qual mola possui a maior constante elástica. Avaliando os gráficos a mola M1 é a que tem mais constância elástica.
	REFERÊNCIAS
	
GASPAR, Alberto. Compreendendo a física. 2. ed. São Paulo: Ática, 2013. 432 p. Disponível em: https://issuu.com/renatomedeiros34/docs/f__sica_-_alberto_gaspar_-_vol_1. Acesso em: 29 nov. 2020.
ALGETEC. Laboratório virtual. Disponível em: https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/10/img_conteudo/roteiro/pdf/roteiro.pdf?modo=embed. Acesso em: 29 nov. 2020.