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GRA1583 LABORATÓRIO DE MATEMÁTICA E FÍSICA GR1790211 Laboratório de Física - Movimento retilíneo uniforme (MRU) De acordo com o experimento realizado com uma esfera em um plano inclinado em um ângulo de 20 graus (º), foram obtidos os seguintes valores: Posição - S(m) Descida 1 - t(s) Descida 2 - t(s) Descida 3 - t(s) 0,000 0,00000 0,00000 0,00000 0,100 1,23247 1,23483 1,21904 0,200 2,57682 2,62836 2,53097 0,300 3,74145 3,76171 3,86375 0,400 6,44958 6,47623 6,35797 Efetuando o cálculo para encontrar o valor do tempo médio: Posição S(m) Tempo médio 0,000 0,00000 0,100 1,22878 0,200 2,57871 0,300 3,78897 0,400 6,42792 1. Por que é importante nivelar a base do plano inclinado? A importância de nivelar a base, é para que não haja erros nos valores encontrados, e assim encontrar valores precisos (aproximados). 2. Em cada uma das descidas, as medições do tempo para cada intervalo não se repetiram. Qual a principal razão disso? As variações podem acontecer por conta do ambiente e da precisão em registrar o instante onde ocorrerá a leitura, ou seja, no momento em que o disparador é acionado, ali haverá repetição ou não por conta também do instrumento utilizado. 3. Com base nos seus conhecimentos, qual a influência do ângulo da rampa no tempo de descida da esfera? O que foi verificado, é que com variação da inclinação, haverá um deslocamento maior ou menor da esfera e do tempo em que ela chegara no deslocamento final. 4. Com base nos dados obtidos construa o gráfico de espaço (S) x Tempo (s) da esfera. Dados da escala: 0,45 = 0,450mm t(s) s(mm) v(m/s) 0,00000 0,000 0,00000 1,22878 0,100 0,08138 2,57871 0,200 0,07756 3,78897 0,300 0,07918 6,42792 0,400 0,06223 No gráfico e na respectiva tabela, é verificado uma queda brusca de velocidade entre 0,300 e 0,400mm e aumento no tempo. 5. Qual o significado físico do coeficiente angular do gráfico? O coeficiente angular do gráfico tem uma reta ascendente de resultado positivo. 6. Calcule a 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 = Vm = ∆S/∆t = Sf - S0/Tf - T0 Vm = 0,400 - 0/6,42792 – 0,00000 = 0,400/6,42792 = Vm = 0,06222 m/s 7. 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. Utilizando a função horária, calcule a velocidade média para cada intervalo percorrido pela esfera. Utilizando a fórmula: Vm = ∆S/∆t = Sf - S0/Tf - T0 Vm = ∆S/∆t = Vm = Sf - S0/Tf - T0 = Vm = 0,100 - 0,000/0,00000 - 1,22878 = 0,100/1,22878 = 0,08138 Vm = ∆S/∆t = Vm = Sf - S0/Tf - T0 = Vm = 0,200 - 0,100/2,57871 - 1,22878 = 0,100/1,34993 = 0,07407 Vm = ∆S/∆t = Vm = Sf - S0/Tf - T0 = Vm = 0,300 - 0,200/3,78897 - 2,57871 = 0,100/1,21026 = 0,08262 Vm = ∆S/∆t = Vm= Sf - S0/Tf - T0 = Vm = 0,400 - 0,300/6,42792 - 3,78897 = 0,100/2,63895 = 0,03789 Intervalo - ∆S (m) Tempo Médio (s) Velocidade (m/s) 0,000 a 0,100 1,22878 0,08138 0,100 a 0,200 1,34993 0,07407 0,200 a 0,300 1,21026 0,08262 0,300 a 0,400 2,63895 0,03789 8. As velocidades encontradas para cada intervalo foram aproximadamente as mesmas? Elas coincidem com a velocidade média? De acordo com os cálculos realizados, observando os resultados na tabela, verifica se que entre 0,100 e 0,200mm, houve uma redução na velocidade e um leve aumento no tempo do deslocamento, destacando se entre 0,300 e 0,400mm onde a diferença de velocidade e tempo é relativamente maior, e nenhuma delas coincidem com a velocidade média. 9. Você acredita que ao realizar o experimento com 10°, o comportamento da esfera será igual ou diferente em comparação com experimento realizado com o ângulo de 20°? Justifique sua resposta. O que foi verificado o comportamento da esfera, é que em um ângulo maior (neste caso inicialmente um ângulo de 20º) ela terá um deslocamento maior e levará menos tempo para chegar no final, um comportamento totalmente diferente em um ângulo menor. De acordo com o experimento que foi realizado a 10º (vide gráfico acima), foi verificado que chega se a um valor aproximado a metade do valor de 20º.
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