MRUV - UCB

UNIVERSIDADE CATÓLICA DE BRASÍLIA
CURSO DE FÍSICA
LABORATÓRIO DE MECÂNICA
MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
OBJETIVO
•
Determinar a aceleração e a velocidade de um carrinho em movimento retilíneo
uniformemente variado.
• Construir os gráficos da posição, da velocidade e da aceleração, em função do tempo.
• Interpretar os gráficos construídos.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
Um automóvel executa um movimento retilíneo uniformemente variado quando sua
trajetória é uma reta e sua aceleração é constante, quando escolhido um referencial.
A aceleração deve ser constante e ela pode ser positiva ou negativa. Considerando a
velocidade POSITIVA, se a aceleração é positiva, o movimento é acelerado e se a aceleração é
NEGATIVA, o movimento é desacelerado ou retardado. Se a aceleração é NULA, o movimento é
uniforme.
No movimento retilíneo uniformemente variado as equações são:
a) da posição:
at 2
X = X 0 + V0t +
2
(01)
b) da velocidade:
V = V0 + at
(02)
c) de Torricelli:
V 2 = V02 + 2 a∆x
(03)
Você pode encontrar a dedução de (01), (02) e (03) no seu livro texto.
MATERIAL NECESSÁRIO
• 01 pista de Fletcher com seus acessórios.
• Papel milimetrado
PROCEDIMENTO
1.Divida a pista, como mostra a figura abaix
0,00
MECÂNICA
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
0,70
0,80
1
2. Solte o carrinho e meça o tempo para percorrer os intervalos de: 0 a 0.10m; 0 a 0.20m; 0 a
0.30m, etc. preenchendo a tabela abaixo:
X(m)
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
t1 (s)
t2(s)
t3(s)
Média
tempo
V(m/s)
TAREFAS
1. Com os dados da tabela, faça em papel milimetrado o gráfico Posição x Tempo, X x t.;
2. Através da equação (01), calcule a aceleração do carrinho para cada um dos intervalos:
0 a 0.10m; 0 a 0.20m; 0 a 0.30m, etc e determine a aceleração média do carrinho;
3. Através da equação (02), calcule a velocidade final;
4. Através da expressão (03), calcule novamente a velocidade final e compare este resultado com
o valor encontrado no item anterior;
5. Na tabela anterior, determine a velocidade do carrinho em cada instante;
6. Com os dados da tabela, levante o gráfico da velocidade em função do tempo, V x t;
7. No gráfico V x t, escolha um intervalo de tempo qualquer e calcule a aceleração média.
Compare esse valor com o calculado no item (2). Comente sobre isso;
8. Escolha novamente um intervalo no gráfico V x t e calcule a medida da área sob esse gráfico.
Compare esse valor da área com o deslocamento entre esses pontos. Comente sobre essa
observação;
9. Com os dados da experiência, monte a equação da posição do carrinho em função do tempo;
10.Monte também a equação da velocidade em função do tempo;
11.Derive a função X x t, em relação ao tempo e comente o resultado;
12.Derive a função V x t, em relação ao tempo e comente o resultado;
13.Faça o gráfico a x t a partir dos resultados parciais do item (2);
14.Nesse último gráfico, escolha dois pontos distintos e calcule a medida da área sob esse gráfico;
15.Compare esse valor com o encontrado no item (3).
16.Tire uma conclusão geral da experiência.
MECÂNICA
MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO
2