Movimento Retilíneo Uniformemente Variado

FísicaMecânica–RoteirosdeExperiências 29
UNIMONTE,Engenharia–LaboratóriodeFísicaMecânica
Experimento:MovimentoRetilíneoUniformementeVariado
Turma:_________________________________________Data:_______________:Nota:______________
Participantes
Nome
RA
Descriçãoeobjetivo
Neste experimento você aplicará seus conhecimentos sobre movimento
retilíneouniformementevariado,gráficos,equaçõesetabelas.
PROCEDIMENTOS
Parte1:Levantamentodosdados
1. NocronômetroescolherafunçãoF2.Nessaposição,otemposerácontadoa
partirdomomentoemqueocarrinhoforliberadopeloeletroímã.
2. Colocar uma massa de 20 g no suporte (1 massa aferida de 20g + 9 g do
suporte = 29 g no total). O barbante deve ter um comprimento suficiente
paraqueosuporteparamassasaferidasnãovenhatocarochãonofinaldo
deslocamento estudado, isto é, a força deve ser aplicada durante todo o
percurso.
FísicaMecânica–RoteirosdeExperiências 30
3. Ajustar o eletroímã para que o pino central na parte superior do carrinho
(cavaleiro) tenha como posição inicial [5 = 0,3003, indicada na escala da
parteinferiordotrilhodear.
4. PosicionarosensorS2naposição[8 = 0,4003,demodoaobterumR[ =
0,1003. Este deslocamento deve ser medido entre o pino central do
carrinhoeosensorS2.
5. Fixarocarrinhonoeletroímã.
6. Desligaroeletroímãliberandoocarrinhoeanotarnatabelaointervalode
tempoindicadonocronômetro.
7. Repetir os passos colhendo três valores de tempo para o mesmo
deslocamento,anotandonatabelaecalcularotempomédio,fazendo:
H=
H5 + H8 + H9
3
8. Calcularaaceleraçãofazendo:
C=
2R[
H8
Justificativa: a equação horária do MRUV é: [8 = [5 + J5 RH +
lhm n
8
. Como
H\ = 0EeRH = H − H\ ,temosqueRH = H.Também,J5 = 03/E,eR[ = [8 −
[5 .Assim,aequaçãofica:
[8 = [5 + J5 RH +
CRH 8
CH 8
CH 8
2R[
⇒ [8 = [5 + 0 ∙ H +
⇒ [8 − [5 =
⇒C= 8 2
2
2
H
9. Calcularavelocidadefinalfazendo:
J8 = CH
Justificativa: a equação da velocidade no MRUV é J8 = J5 + CRH. Como
nessecasoJ5 = 03/EeH\ = 0E,J8 = CH.
10. Reposicionar o S2 até obter um R[ = 0,2003, e repetir o procedimento
acima.Completaratabelaparadosdemaisdeslocamentos.
11. Nofinal,calcularaaceleraçãomédiaC> =
l
q
,eanotarnofinaldatabela.
FísicaMecânica–RoteirosdeExperiências 31
Ur (Y) Us (Y) ^U(Y) tr (u) ts (u) tv (u)
t u ts w
Y
Y
xs s
u
u
0,300 0,400
0,300 0,500
0,300 0,600
0,300 0,700
0,300 0,800
0,300 0,900
Aceleração
Média->
Parte2:Análisedosdadoslevantados
12. Considerandoatolerânciadeerrode5%,pode-seafirmarqueaaceleração
medidaemtodososintervalosfoiamesma?
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13. Construirumgráficodaposiçãoemfunçãodotempo[ H = g(H),colocando
ovalordeR[(3)noeixokeH(E)noeixo[usandoosdadosdatabela.
FísicaMecânica–RoteirosdeExperiências 32
14. Unindo os pontos, a que curva se assemelha o gráfico? Justificar
matematicamente.
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15. FaçaagoraumgráficodeJ = g H ,colocandoovalordavelocidadeJ8 >
y
noeixokeovalordeH(E)noeixo[.Ajusteasescalasdemodoquetodosos
pontospossamserindicados.
16. Determinar os coeficientes angular e linear do gráfico J = g(H).
Relembrando,ocoeficienteangular3deumaretaédadopor3 =
hi
hj
,eo
coeficientelinearéopontoondeareta(ousuaprolongação)cortamoeixo
k.
Coeficientelinear:.......................................................................................................................
Coeficienteangular:...................................................................................................................
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17. CompararocoeficientelineardográficoJ = g H comovalordavelocidade
inicial.Qualéosignificadofísicodocoeficientelinear?
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18. Comparar o coeficiente angular do gráfico J = g H com o valor da
aceleração média da tabela. Qual é o significado físico do coeficiente
angular?
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19. Obter a equação horária do movimento do carrinho nesse experimento,
considerandoqueaequaçãogeralé:
[8 = [5 + J5 RH +
CRH 8
2
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20. Obter a equação da velocidade do movimento do carrinho nesse
experimento,considerandoqueaequaçãogeralé:
J8 = J5 + CRH
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