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ATIVIDADE DE ESTUDO 1 – FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL I Nome: Plauto Antunes Diniz RA:200934345 1) No simulador de Física Geral e Experimental você pôde observar e calcular a aplicação de alguns conceitos de física na prática, observando o experimento e chegando nos seus resultados e conclusões. Observando os resultados que você obteve no experimento de Movimento Retilíneo Uniformemente Variado, faça o esboço dos gráficos de: a) Espaço versus tempo; b) Velocidade versus tempo; c) Aceleração versus tempo. Utilizando o simulador tomamos nota dos valores de tempo e espaço percorrido pela esfera em três repetições. A partir desses dados calculamos a média dos tempos somando as três repetições e dividindo pelo número das repetições. Espaço percorrido (cm) Tempo 1 (s) Tempo 2 (s) Tempo 3 (s) Tempo Médio (s) 0 0 0 0 0 10 3,676 3,828 3,900 3,801 20 4,416 4,408 5,520 4,781 30 6,156 6,108 6,380 6,215 40 6,676 6,528 6,860 6,688 Em posse desses dados iremos calcular a aceleração levando em consideração o último tempo médio e o espaço percorrido nesse tempo. Para isso ajustamos a equação de forma a simplificar os cálculos como veremos a seguir. Aplicando os dados na equação temos: A aceleração é aproximadamente 1,789cm/s² que é consideraremos constante em todas os ensaios. Para calcular a velocidade em cada repetição utilizaremos a juntamente com os dados de tempo e aceleração apresentados da seguinte forma. Dessa forma conseguimos calcular todas as variáveis faltantes que estão representadas na tabela a seguir: Velocidade media (cm/s) Aceleração (cm/s²) 0 0 6,780 1,789 8,553 1,789 11,112 1,789 11,964 1,789 Aplicando esses dados em gráficos teremos os seguintes esboços: 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1 2 3 4 5 Espaço versus Tempo 0 2 4 6 8 10 12 14 1 2 3 4 5 Velocidade versus Tempo Cabe aqui uma observação que o esboço da Velocidade versus o Tempo sofreu uma deformação devido a quantidade pequena de medições tornando as médias de velocidade um tanto imprecisas devido à coleta de dados de forma manual. O esboço com medições mais apuradas seria representado por uma linha reta ascendente. 0,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 1,400 1,600 1,800 2,000 1 2 3 4 Aceleração versus Tempo 2) Para facilitar a descarga de caixas de um caminhão, os colaboradores da empresa propõem instalar uma rampa de metal (µ=0,1) com ângulo de 30o com a horizontal. Você precisa comprovar ao chefe se a rampa irá danificar o produto. Observe a ilustração da situação: Assim, considerando a massa média das caixas de 8 kg e g = 9,8 m/s2, responda: a) Qual o valor aproximado da força normal? A força normal é aproximadamente 67,894N. b) Qual a aceleração de descida da caixa? A aceleração é aproximadamente 4,05m/s². DESENVOLVIMENTO: Primeiro definimos todas as forças envolvidas e os angulos, depois os dados dados pelo exercício e as fórmulas relacionadas. Calculamos a força peso: Para prosseguir precisamos calcular PX, PY e Fat aplicando os dados e as fórmulas que já temos da seguinte forma: Com isso apenas nos resta descobrir a aceleração que pode ser feita da seguinte forma: Justificando, assim, os resultados apresentados como resposta.
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