MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO (MRUV)

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No experimento do MRUV, foram medidas 8 posições ao longo da fita, cada uma com intervalo de 50ms, além disso, foram pesadas a massa do carrinho e a massa do suporte com suas respectivas incertezas, e a determinação da velocidade pela equação 1, apresentados pela tabela a seguir:

Tabela 2- Relação velocidade e posição medidos em 50 ms, MRUV

mcarro= 202,7±0,01g; msuporte=50±0,01g; = 0,114 e = 10,22 [pic 22][pic 20][pic 21]

O cálculo da velocidade média (cm/ms) foi dado através da equação (3):

x

t(ms)

x(cm)

vm(cm/ms)

1

0

0

--

2

50

3,1

0,062

3

100

6,7

0,067

4

150

10,7

0,071

5

200

15,2

0,076

6

250

20,05

0,080

7

300

25,3

0,084

8

350

31,05

0,089

Gráfico 1- medidas espaço x tempo [pic 23]

Este gráfico nos mostra que o movimento é do tipo acelerado (V>0), e já que a concavidade da parábola se dá para cima, isso nos indica que a aceleração é maior que zero como mostrado acima. No gráfico fica de fácil analise que a partir que a medida da posição vai aumentando a velocidade também aumenta. Utilizamos a regressão linear.

Gráfico 2- medidas velocidade x tempo[pic 24]

Devido o comportamento do gráfico acima, pode se observar que a aceleração é positiva (a>0) e o movimento é acelerado, como mostrado na figura 1.

5. ANÁLISE DE RESULTADOS

Ao realizar o experimento podemos observar o movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV). Que foi realizado sobre um trilho de ar com o objetivo de reduzir ao máximo a influência do atrito e assim diminuir os erros com relação às medidas da velocidade e da aceleração.

Na tabela 1 apresentamos os valores dos tempos e das distâncias entre os pontos (distância cresceu progressiva e velocidade uniformemente variável como mostra o gráfico 1), tal velocidade variada foi causada pelas cargas de diferentes massas ligadas ao carro de ar que está no trilho com os quais foi possível calcular a velocidade média de cada ponto por meio da equação 3 (resultados apresentados também no gráfico 1). Os resultados das velocidades médias obtidos aproximam-se dos resultados esperados, sendo que as velocidades aumentam, variando positivamente como observado no gráfico 1, já que a aceleração é positiva como mostrado no gráfico 2.

Com alguns pontos apresentando pequenas divergências (como mostrado na tabela 1) que podem ter sido causadas provavelmente pelo desnível do trilho, pela incerteza instrumental do centelhador (intervalos de tempo entre os pontos) e por erro de aproximação na medida da posição (ao observar a medida através da régua milimetrada).

A aceleração foi calculada por meio da equação 2 e não ficou dentro do esperado, como a massa estava em queda livre e ligada ao carrinho esperava-se que a aceleração do carrinho obtida fosse pouco menor do que a aceleração da gravidade. No entanto os erros associados para o seu cálculo são maiores, já que a velocidade também possui erros (no caso calculada por meio do desvio padrão), a massa também possui uma incerteza associada e uma possível má colocação da massa ligada ao trilho também pode ter afetado o resultado.

6.CONCLUSÃO

De acordo com os experimentos realizados pode-se analisar os movimentos retilíneos tanto uniformes como uniformemente variados. Logo, foi concluído que apesar de ser tentado ao máximo diminuir os fatores externos que influenciariam nos cálculos, eles não foram totalmente extinguidos. O que acabou resultando em um resultado para a aceleração diferente do esperado, uma vez que era previsto que a mesma fosse menor que a aceleração gravitacional. No entanto, ao observar as velocidades em cada um dos experimentos foi possível perceber que ela se mostra constante no primeiro experimento (MRU) e acelerada no segundo (MRUV).

7.REFERÊNCIAS

HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J. Fundamentos da Física v.1: Mecânica. 8. ed. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2008. p. 96-97.

MOSCA, G.; TIPLER, P. A. Física para cientistas e engenheiros, volume 1: mecânica, oscilações e ondas, termodinâmica.