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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA FACULDADE DE ENGENHARIA ELÉTRICA - CAMPOS SANTA MÔNICA ENGENHARIA ELÉTRICA RELATÓRIO 01 – MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME João Vitor Sousa Dias – 11911EEL031 João Victor Cardoso de Sousa – 11911ETE003 Rafael Albergaria Barbosa Segnorini – 11821ETE002 Vitor Mariano - 11821EAU009 Uberlândia 2021 SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS ................................................................................................................. 3 1 RESUMO ............................................................................................................................. 5 2 INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 5 3 OBJETIVO ........................................................................................................................... 6 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ............................................................................... 6 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES ....................................................................................... 6 6 CONCLUSÕES .................................................................................................................... 8 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................. 9 LISTA DE FIGURAS Figura 01 – Exemplificação Movimento Retilíneo Uniforme. Figura 02 – Gráfico MRU 5 1 RESUMO Primeiramente, devemos recapitular o que é o movimento retilíneo uniforme. Quando precisamos de apenas um eixo coordenado com o tempo para descrever o movimento de uma partícula, diz-se que ele está em movimento linear ou retilíneo. Alguns exemplos de movimento linear são um desfile de soldados, um trem movendo-se em linha reta e muitos mais. Algumas fórmulas utilizadas no movimento retilínio uniforme: 𝑺 = 𝑺𝟎 + 𝑽𝒕 Sendo S considerado a posição final, 𝑺𝟎 a posição inicial, V é a velocidade, t é o intervalo de tempo. 𝑽 = ∆𝑺 ∆𝑻 V é a velocidade média, ΔS o deslocamento e ΔT o intervalo de tempo. Ambas ás fórmulas são usadas para descrever o movimento uniforme. Figura 01 – Exemplificação Movimento Retilíneo Uniforme. Basicamente, então, devemos provar nesse relatório o MRU, de modo que, poderemos mostrar de maneira empírica, que a velocidade de um determinado objeto uniforme, será o mesmo em qualquer momento no tempo. 2 INTRODUÇÃO Nesta prática é estudada o movimento retilíneo uniforme (MRU) de um objeto, cujo comportamento deve ocorrer quando a velocidade escalar é constante, em outras palavras, deve percorrer distâncias iguais em intervalos de tempos iguais. Assim, a partir de um experimento bem planejado e sob adequadas condições experimentais é possível estudar tal movimento. É importante salientar que, apesar de aparentemente, o experimento ser simples, a prática requer a utilização cuidadosa dos instrumentos e da análise dos dados, tornando importante a leitura e preparação antecipada do experimento. 6 3 OBJETIVO Nesta experiência um carro (ou planador), sob certas condições, é colocado em movimento, obtendo-se o tempo gasto para esse carro percorrer uma distância conhecida. Uma parte da montagem experimental consiste de um trilho de ar com os sensores de movimento e cronômetro. 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Para este experimento serão utilizados os seguintes objetos: • 1 Sistema de trilho de ar. • 1 Sensor de disparo do cronômetro. • 1 Sensor de travamento do cronômetro. • 1 Cronômetro. • 1 Planador. • 1 Banco com acolchoado com espuma. • 1 Peso. • 1 Soprador de Ar. No experimento feito pelo professor foi obtido três medidas de tempo para cada distância pré-determinada, a partir disso foi tirado a velocidade escalar do objeto das diferentes distâncias bem como o erro propagado nelas. A partir dos dados coletados a tabela e o gráfico da distância em função do tempo foram feitos, e posteriormente, a linearização desses pontos gráficos. Encontrados os coeficientes angular e linear da equação linearizada um gráfico foi elaborado e a tabela contendo Ln(d) ± ∆Ln(d) e Ln(t) ± ∆Ln(t) foi preenchida. 5 RESULTADOS E DISCUSSÕES Deveremos obter parâmetros a partir do vídeo oferecido para nós, utilizando-se desses parâmetros, deveremos formular uma tabela com os valores dado. A partir dos dados obtidos do vídeo fornecido, obtivemos essa tabela: Tabela 01 – Medidas MRU N° de Medidas d ± 0,5 (mm) t1 ± 0,0001 (s) t2 ± 0,0001 (s) t3 ± 0,0001 (s) t ±∆etestatistico ttotal ± ∆ttotal 1 200 0,2085 0,2099 0,2102 0,2096 0,00085 2 400 0,4202 0,4179 0,4199 0,4193 0,00125 3 800 0,8504 0,8497 0,8512 0,8504 0,00075 Tabela 1- Dados obtidos do experimento 7 Tabela 02 – Medidas LN. Serão apresentadas a seguir as fórmulas utilizadas para a montagem da tabela: Fórmula do valor médio (𝑡)̅: 𝑡̅ = ∑ 𝑡𝑖 𝑁 𝑁 𝑖=1 Fórmula para calcular o desvio padrão (𝜎): 𝜎 = √ 1 𝑁−1 ∑ (𝑡̅ − 𝑡𝑖) 2𝑁 𝑖=1 Fórmula para calcular o erro estatístico (𝜎�̅�): 𝜎�̅� = ∆𝑡𝑒𝑠𝑡𝑎𝑡í𝑠𝑡𝑖𝑐𝑜 = 𝜎 √𝑁 Fórmula para calcular o erro total (∆𝑡𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙): ∆𝑡𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = √(∆𝑡𝑒𝑠𝑡𝑎𝑡.) 2 + (∆𝑡𝑖𝑛𝑠𝑡.) 2 Figura 02 – Gráfico MRU Discutindo com o grupo e olhando todos os dados coletados em relação ao experimento, conseguimos ter como percepção que, o gráfico demonstra que a relação entre distância e tempo, acontece um fenômeno que já era de se esperar, com o MRU percorre sempre a mesma distância atráves do tempo, pois sua velocidade é uniforme, percebemos que os valores estão apenas dobrando a cada medida, tendo isso em mente, podemos perceber que o que foi discutido dentro da apostila é realmente algo correto, e podemos perceber tal movimento de forma empírica. Medidas Ln(d)±σ Ln(t)±σ 1 5,298 -1,563 2 5,991 -0,869 3 6,895 -0,162 8 6 CONCLUSÕES De acordo com os estudos realizados, levando em consideração as equações e os gráficos que obtemos ao estudar o movimento retilíneo uniforme, podemos concluir que, de fato, o objeto percorre a mesma distância em um dado intervalo de tempo por conta de sua velocidade ser constante. Dito isso, conseguimos alcançar o resultado esperado com os objetos selecionados para o experimento do grupo. Além disso, é importante ressaltar que o estudo desses conceitos que estão dentro da Cinemática são muito relevantes e servem como base para a compreensão de diversos fenômenos físicos. No nosso cotidiano, no que tange o movimento, todos estão sujeitos a algumas dessas pequenas equações, o que faz o estudo ser ainda significativo. 9 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. HALLIDAY, D., RESNICK, R.: WALKER, J. Fundamentos de sica. Vol. 1. 9ª edição. Rio de Janeiro: LTC, 2012. 2. IWAMOTO, W. A., GUARANY, C.A., FOSCHINI, M., LOR4ENZO, A. D., Guias e roteiros para Laboratório de Física Experimental I. 1ª edição. Uberlândia: UFU, 2014. Disponível em: <www.infis.ufu.br/labdida co-lem>. 3. KNIGHT, RANDALL D., Física 1: Uma Abordagem Estratégica. 2ª edição. Porto Alegre: Bookman, 2009.
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