Relatório MRU e MRUV

...

oferecer uma condição adequada para o experimento. O percurso desse trilho é de 01 metro, com cinco sensores fotoelétricos, sendo o primeiro para iniciar a contagem e o restante colocados com uma distância de 25 cm ao longo do trilho. Dentro da análise dos erros experimentais para este experimento a de força atrito resultante sobre o cavaleiro na direção vertical é considerada nula.

A figura 01 representa os equipamentos e acessórios que foram utilizados nesta prática experimental.

Figura 01 – Ilustração do experimento, mostrando os equipamentos e acessórios utilizados. Disponivel em:<http://www.astrodidactico com/lab _fisica/mecanica/08.htm>

Os procedimentos experimentais foram divididos em duas etapas. No experimento com o MRU foram feitos três lançamentos em linha reta, com diferentes forças de impulsão de partida, e com o MRUV foram feitos dois lançamentos, o primeiro com um ângulo de inclinação aproximado de 30° e o segundo com um ângulo aproximado de 45°, o primeiro lançamento foi apenas com a força da gravidade e o segundo com uma pequena impulsão, anotando todos os valores de intervalos de tempo.

Resultados e Discussão

Para calcular as medidas dos experimentos abaixo foram usadas as equações de função horária do MRU e MRUV, citadas anteriormente.

EXPERIMENTO 1 – MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME (MRU)

Medições de velocidade média com a rampa plana.

Primeiramente montou-se o ambiente experimental, conforme instruções fornecidas pelo professor, colocando-se a rampa com régua de 1 metro forma plana, e em seguida foram zerados os cronômetros dos sensores para realizar as medições.

Fizemos as medidas de tempo para a mesma distância percorrida pelo carrinho e calculamos a velocidade média.

Medimos quatro intervalos de tempo para cada deslocamento do carrinho, e calculamos a média dessas medidas e, com os resultados obtidos, pudemos calcular a velocidade média usando a equação do MRU demonstrada na introdução.

Observe que os resultados calculados na

velocidade são muito próximos entre si, comprovando que, para corpos que se movem com aceleração nula, a velocidade é constate. A grandeza de tempo era medida em segundos e a grandeza comprimento era medida em metros.

No primeiro experimento foi realizado um impulso no carrinho e a partir desse movimento, notando-se então o intervalo de tempo de acordo com o deslocamento, obtendo a tabela a seguir.

Δx (m) Δt (s) V (m/s) x (m) t (s)

0,25 0,408 0,612 0,25 0,408

0,25 0,421 0,593 0,50 0,829

0,25 0,410 0,609 0,75 1,239

0,25 0,421 0,593 1,00 1,660

Tabela 01 – Dados do primeiro experimento MRU.

Com os dados obtidos, encontrou-se a velocidade média do carrinho nesse sistema, que foi entre 0,408m/s e 0,421 m/s.

No segundo lançamento de MRU foi efetuado o mesmo procedimento anterior, porem foi realizado um impulso no carrinho com uma força menor, e com os dados obtidos, montou-se a tabela a seguir.

Δx (m) Δt (s) V (m/s) x (m) t (s)

0,25 0,523 0,478 0,25 0,523

0,25 0,535 0,467 0,50 1,058

0,25 0,521 0,479 0,75 1,579

0,25 0,537 0,465 1,00 2,116

Tabela 02 – Dados do segundo experimento MRU.

Com os dados obtidos, encontrou-se a velocidade média do carrinho nesse sistema, que foi entre 0,465 m/s e 0,479 m/s.

No terceiro lançamento de MRU, foi efetuado os mesmos procedimentos do anterior , porem foi realizado um impulso com uma força menor que os dois lançamentos anteriores e com isso obtivemos os seguintes dados mostrados na tabela a seguir.

Δx (m) Δt (s) V (m/s) x (m) t (s)

0,25 0,896 0,279 0,25 0,896

0,25 0,884 0,282 0,50 1,780

0,25 0,870 0,287 0,75 2,650

0,25 0,943 0,265 1,00 3,593

Tabela 03 – Dados do terceiro experimento MRU.

Com os dados obtidos nos três lançamentos, montou-se dois gráficos, demonstrando o deslocamento pelo tempo e da velocidade média pelo tempo.

Gráfico 01 – Gráfico do deslocamento pelo tempo. Fonte: Autoria própria

Gráfico 02 – Gráfico da velocidade média pelo tempo. Fonte: Autoria própria

Interpretando o primeiro gráfico do deslocamento pelo tempo, com a linha de tendência, podemos encontrar o coeficiente angular de cada lançamento, de uma forma gráfica em formato de reta, temos o coeficiente angular é dado como a velocidade média em movimento retilíneo uniforme, considerando uma tolerância de erros de 5%, podemos constatar que a sua velocidade permanece constante, não possuindo aceleração.

O segundo gráfico da velocidade média por tempo além de fornecer o módulo da velocidade em cada tempo, nos informa o espaço percorrido pelo carrinho, então podemos concluir que a área é numericamente igual ao espaço percorrido.

EXPERIMENTO 2 – MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME VARIAVEL (MRUV)

Medições de velocidade média com a rampa inclinada.

No segundo experimento foi usado os mesmos materiais, porem foi colocada uma madeira abaixo do experimento com a finalidade de criar um plano inclinado para simular um lançamento MRUV.

Para calcular as medidas dos experimentos abaixo foram usadas as equações de função horária do MRUV apresentadas anteriormente.

Com os dados obtidos calculamos a média de cada subconjunto da medição. Usamos o resultado obtido na média de tempo para calcular a velocidade em cada deslocamento usando a equação do MRUV.

Para demonstrarmos a relação entre o deslocamento e tempo para este tipo de