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RELATÓRIO: Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV). Rio de Janeiro, 12 de Junho, 2013 Objetivo: 1. Estudo do Movimento Retilíneo Uniformemente variado, realizando experimento com um carrinho sobre um trilho de ar inclinado. 2. Construção e analise de gráficos de grandezas físicas, que obedece a função de uma reta y= f(x), na de velocidade versus Tempo (VxT) 3. Gráfico da aceleração em função do tempo (a x t) 4. Gráfico do espaço em função do tempo (S x t) 5. Achar o valor da aceleração através dos valores de variação de velocidade e da variação de tempo. Introdução: Diferentemente do MRU, o movimento retilíneo uniformemente variado- também conhecido por 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 referencia 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. Função da velocidade determinada no MRUV Para obtermos a função velocidade no MRUV devemos relembrar e aplicar o conceito de aceleração média. Am = ΔV / Δt · Δv: Variação de velocidade · Δt: Variação de tempo Então, considerando como o exemplo acima o móvel com velocidade inicial v0 no instante t0=0s e num instante posterior adquire uma velocidade v num instante de tempo t, temos: A=ΔV/Δt A=V-Vo/t-to Como t0=0s, segue: a=V-V0/t. Isolando V : V=V0+at Função Horária do MRUV Sabendo-se que a aceleração no MRUV permanece constante podemos calcular a variação do espaço de um móvel no decorrer do tempo. S=So+Vot+at2/2 A fórmula acima constitui uma função quadrática (2ºgrau) Equação de Torricelli Se substituirmos a equação V=vo+at na equação S=So+Vot+at2/2, teremos a equação de Torricelli V2=v02+2αΔs Movimento acelerado e retardado Movimento acelerado: tomemos como exemplo a função v=15+2t. Sabemos que sua velocidade inicial é v0=15m/s e a aceleração constante do movimento é igual a 2m/s2, podemos perceber que qualquer valor para t positivo ou igual a 0 (t≥0)a velocidade sempre será positiva,logo o movimento é acelerado. Movimento retardado: tomemos como exemplo a função v=-6+2t. Sabemos que sua velocidade inicial é vo=-6m/s e sua aceleração constante é a=2m/s2,podemos perceber que para 0≤ t<3 o movimento é retardado, e para t=3 a velocidade do móvel se anula, assim sendo para t>3 o móvel muda de sentido passa de retardado para acelerado. .Materiais utilizados: - 1 Cronômetro digital; - Sensores; 1 – Carrinho metálico; Compressor; Procedimentos experimentais: Foi posicionado o carrinho no ponto inicial do prisma com enclinação de 5º e 10º respectivamente, em seguido realizado a regulagem dos sensores (Sₒ, S1, S 2, S 3, S 4) a 18cm de distância entre eles. Foi acionado o compressor e verificado o tempo da distancia percorrida a cada espaço dos sensores. 18cm 18cm 18cm 18cm Sₒ S Os valores obtidos foram os seguintes: À 5o: t0, 1 → 00,60850 s t0, 2 → 00,89320 s t0, 3 → 01,10840 s t0, 4 → 01,29555 s t1, 2 → 00,28470 s t2, 3 → 00,21520 s t3, 4 → 00,18715 s À 10o: t0, 1 → 00,41880 s t0, 2 → 00,61485 s t0, 3 → 00,76300 s t0, 4 → 00,89190 s t1, 2 → 00,19605 s t2, 3 → 00,14815 s t3, 4 → 00,12890 s A partir da obtenção dos tempos entre o sensores, foi traçado os gráficos: 5º: A partir desses dados calculamos tg CO/ CA: Tg a = CO = 1,33 cm/s CA 10º: A partir desses dados calculamos tg CO/ CA: Tg a = CA = 2 cm/s CO V5: Conclusão: Após todos os cálculos e procedimentos experimentais, foi verificado uma variação de velocidade e que em todo o percurso a aceleração do móvel era sempre constante. Referências Bibiográficas Info escola. Movimento Retilíneo Uniforme. Disponível em: http://www.infoescola.com/fisica/movimento-retilineo-uniforme. Data de acesso em: 02/05/2013. http://mundovirtualdafisica.blogspot.com.br/2010/02/movimento-mru-mruv.html http://www.infoescola.com/fisica/movimento-retilineo-uniformemente-variado/ http://servlab.fis.unb.br/matdid/2_1999/Marlon-Eduardo/mruv.htm x(t) 0 0.41880000000000017 0.61485000000000034 0.76300000000000034 0.89190000000000003 0 18 36 54 72 10º V 5 S1 S2 S3 S4 2 2 2 2 t (s) cm x (t) 0 0.60850000000000004 0.8932000000000001 1.1084000000000001 1.29555 0 18 36 54 72 5º V 4 S1 S2 S3 S4 1.33 1.33 1.33 1.33
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