Experimento - MRU

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Experimento - MRU
1. OBJETIVO
Este experimento trata do movimento de um corpo em linha reta. Iremos comprovar que um objeto (móvel) em movimento retilíneo uniforme (MRU) percorre distâncias iguais em intervalos de tempo iguais. Assim, iremos verificar a validade das equações que descrevem o MRU. Como parte das atividades você terá que fazer a montagem e ajustes dos equipamentos e instrumentos necessários para a realização do experimento, de acordo com as instruções do roteiro apropriado. Ao final deste experimento, você deverá ser capaz de:
· Identificar as características de um movimento retilíneo uniforme (MRU); 
· Coletar dados experimentais para identificar o MRU;
· Determinar a velocidade média de um móvel em MRU;
· Construir o gráfico da variação da posição do móvel em função do tempo;
· Fornecer a equação horária da posição e da velocidade de um móvel em MRU, a partir de suas observações e medições.
2. ONDE UTILIZAR ESSES CONCEITOS?
Apesar de o MRU ser o movimento mais simples que se possa imaginar, ele não ocorre frequentemente na natureza. Isso se deve ao fato de que um objeto quando impelido a colocar-se em movimento, dificilmente consegue manter-se em velocidade constante devido às forças que atuam sobre ele. Se o motorista de um automóvel que se move a 80 km/h em uma estrada perfeitamente plana tirar o pé do acelerador, imediatamente perceberemos uma diminuição da velocidade do automóvel, que irá inevitavelmente parar depois de algum tempo. Para manter uma velocidade constante, precisamos compensar ou equilibrar as forças que tendem a desacelerar o automóvel, reduzindo sua velocidade.
O acelerador do carro tem exatamente essa função. Com um piloto automático, que controlasse adequadamente o acelerador, poderíamos manter o automóvel em uma velocidade constante. Um avião comercial em velocidade de cruzeiro, mantida pelo piloto automático, é um exemplo de MRU semelhante ao do automóvel.
Outro caso interessante, que mais se aproxima de um MRU real é o do salto de paraquedas. O paraquedista ao saltar de pernas juntas e braços colados ao corpo está em um movimento de queda livre, com sua velocidade aumentando pela ação da gravidade. Sua velocidade final antes da abertura do paraquedas chega a variar entre 200 e 240 km/h. Com o paraquedas aberto, embora inicialmente realize um movimento acelerado, dada a resistência do ar, logo entra em movimento uniforme e, exatamente por isso, a velocidade não aumenta demasiadamente, o que proporciona uma “queda suave”.
3. O EXPERIMENTO
Nesse experimento você irá utilizar o plano inclinado, onde fará uso de um ímã para movimentar a esfera por dentro do tubo com água, um nível bolha para nivelar a base de ensaio e um cronômetro para realizar a medição do tempo em que a esfera percorre o trajeto do tubo além de posicionar a base na angulação necessária para a realização do experimento.
4. SEGURANÇA
O experimento foi concebido para não trazer riscos físicos. Ainda assim, o uso de EPI é de extrema importância para a segurança durante a realização desse experimento.
5. CENÁRIO
Você irá encontrar sobre a bancada, o plano inclinado, o imã, o cronômetro e o nível bolha.
· Nível bolha: É utilizado para alinhar o plano inclinado.
· Fuso elevador: Usado para regular a angulação do plano inclinado no qual o corpo de prova irá percorrer.
· Ímã: É utilizado para movimentar a esfera e posicioná-la dentro do tubo antes de começar o ensaio.
· Cronômetro: É utilizado para medir o tempo que o corpo de prova leva para percorrer o trajeto determinado.
· Esfera: Está localizada dentro do tubo para a prática de MRU.
· Fonte de energia: É utilizada para ligar o cronômetro.
· Disparador: Está associado ao cronômetro e determina os intervalos em que a esfera percorre os pontos de medida da escala do sistema de MRU.
· Sistema MRU: Composto por um tubo com água e uma esfera metálica em seu interior.
PRÉ-TESTE
1) O que constitui um Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)?
a) O movimento angular de um objeto com velocidade constante
b) O movimento de um objeto ao longo de uma reta com velocidade constante
c) O movimento de um objeto ao longo de uma reta com velocidade variada
Resposta Correta
· Trata-se do movimento do objeto em trajetória retilínea e sem aceleração, ou seja, a velocidade é constante.
2) Qual das seguintes situações caracterizam, de forma simplificada, um movimento retilíneo uniforme?
a) O movimento da órbita de um planeta
b) Um veículo entrando em movimento após a abertura de um semáforo
c) Uma mala sendo levada pela esteira de um aeroporto
Resposta Correta
· A esteira em que a mala é posicionada se move ao longo de uma reta com velocidade constante.
3) Qual dos dispositivos abaixo fazem a medição do tempo?
a) Voltímetro
b) Multímetro
c) Multicronômetro
Resposta Correta
· Dispositivo utilizado para medir intervalos de tempo com sensores; determinar velocidade; aceleração; velocidade do som através de microfones auxiliares; energia cinética, período e frequência
PÓS-TESTE