FUNÇÃO HORÁRIA DE UM MÓVEL (PLANO INCLINADO)

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Fo i ut ilizado u m instru me nt o , deno minado P lano Inclinado Co mplet o Kerst ing

II, para a visua lização de como u m co rpo se comporta unifor memente.

Fo i ut ilizado u m instru me nt o , deno minado P lano Inclinado Co mplet o Kerst ing

II, para a visua lização de como u m co rpo se comporta unifor memente

Nesse experimento, coletou-se dados a fim de demonstrar a teoria do movimento retilíneo uniforme. Foi utilizado um instrumento, denominado plano inclinado Kersting, para a visualização de como um corpo se comporta uniformemente. E o comportamento do movimento de uma esfera metálica imersa em meio viscoso no plano inclinado, determinando o movimento realizado, e a velocidade atingida pela esfera. O ato de medir é, em essência, um ato de comparar, e essa comparação envolve erros de diversas origens (dos instrumentos, do operador, do processo de medida etc.).

Quando pretende medir o valor de uma grandeza, pode-se realizar apenas uma ou várias medidas repetidas, dependendo das condições experimentais particulares ou ainda da postura adotada frente ao experimento. Em cada caso, deve-se extrair do processo de medida um valor adotado como melhor na representação da grandeza e ainda um limite de erro dentro do qual deve estar compreendido o valor real.

3 – RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Procedimento experimental:

Material:

- 1 plano inclinado Kersting articulável com escala de 0o a 45o;

- 1 esfera de aço;

- 1 imã;

- 1 cronômetro.

Montagem:

O equipamento foi montado baseado no nivelamento inicial da plataforma do plano inclinado.

Andamento das atividades:

De início nos foi disponibilizado o plano inclinado Kersting e um imã para que pudéssemos movimentar a bolinha de metal dentro do plano inclinado para seu ponto de partida para começar o experimento com o objetivo que observar a distância que a bolinha de metal percorreria em função do tempo necessário para tal feito e calcular a velocidade média da bolinha de metal. Feito isso, obtivemos todos as 8 medidas e estávamos prontos para calcular a velocidade média, dado pela fórmula:

vm = Δs

Δt

O plano foi elevado 15º acima da horizontal, e com o auxílio do imã, posicionamos a esfera na marca Δ0 = 0 mm.

A esfera foi liberada e o cronômetro ligado, e no momento que a esfera passou pela marca Δ1 = 50mm, foi anotado a posição ocupada pelo móvel e o tempo transcorrido.

A operação foi repetida para Δ2 = 100mm, Δ3= 150 e Δ4= 200mm, Δ5= 250mm, Δ6= 300mm, Δ7= 350mm e Δ8= 400mm respectivamente.

[pic 2]

Tabela1: Tabela de medidas

Agora com todas as medidas e cálculos em mãos, passamos para os cálculos do desvio padrão da velocidade ( V ) , onde obtivemos através da equação s²={[(Xm-Xi)²+.....(Xm-Xn)²]/n-1} os seguintes resultados:

=[(15,33-16,18)²+(15,33-15,57)²+(15,33-15,03)²+(15,33-15,21)²+

(15,33-15,32)²+(15,33-15,15)²+(15,33-15,17)²+(15,33-15,03)²]/n-1

=(0,7225+0,0576+0,09+0,0144+0,0001+0,0324+0,0256)/7

=0,13

s²=0,13

s= √¯0,13

s ou desvio padrão= +/-0,36

Depois de encontrar os resultados de forma analiticamente, passamos para o gráfico onde aplicamos as medidas encontradas nas abscissas e nas ordenadas, tiramos a reta, tangenciamos está reta com outra reta paralela com a abscissa como mostra o gráfico a seguir:

[pic 3]

Grafico1: Tangencial da velocidade em função do deslocamento sobre o tempo

Após montar o gráfico, descobrimos que o angulo formado pelas duas retas era de 9°, após uma breve consulta na tabela podemos ver que a tg de 9°= 0,158 o que condiz exatamente com a velocidade média descoberta anteriormente ( Vm=0,15m/s).

Discussão:

O grupo refez os cálculos e o resultado se aproximaram aos valores listados acima, e com isso, montamos a tabela e o gráfico.

A tabela apresenta os resultados das medições feitas durante o ensaio. Nela são mostrados o tempo em que o móvel atingiu a posição marcada.

4 - CONCLUSÃO:

Aprendemos com essa experiência do M.R.U. (Movimento Retilíneo Uniforme)