PRÁTICA PRÁTICA 5555 –––– CINEMÁTICA: M.R.U e M.R.U ... · - Fundamentos de Física –...
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PRÁTICA PRÁTICA PRÁTICA PRÁTICA 5555 –––– CINEMÁTICA: M.R.U e M.R.U.VCINEMÁTICA: M.R.U e M.R.U.VCINEMÁTICA: M.R.U e M.R.U.VCINEMÁTICA: M.R.U e M.R.U.V
Neste experimento, iremos utilizar o trilho de ar para verificar os princípios da
cinemática em sistemas simples, observando os regimes de movimento retilíneo uniforme e
movimento retilíneo uniformemente variado. O trilho de ar garante que o corpo em questão
(no nosso caso, o “carrinho”) esteja livre da força de atrito, criando um colchão de ar e evitando
o contato entre as superfícies.
O regime de M.R.U. é obtido ao se impulsionar o carrinho na horizontal. Se o plano
estiver nivelado, o móvel não experimentará nenhuma força na direção do plano e, portanto,
sua aceleração será nula e sua velocidade será constante. O M.R.U.V., por sua vez, é obtido
inclinando-se o plano do trilho, fazendo com que a força peso apresente uma componente
tangencial ao movimento, acelerando o objeto. Assumindo a aceleração da gravidade como
sendo constante, a aceleração tangencial também será.
OBJETIVOS:OBJETIVOS:OBJETIVOS:OBJETIVOS:
a. Rever conceitos básicos da cinemática unidimensional, tais como posição, velocidade e
aceleração
b. Obter a equação de movimento do corpo nos dois regimes citados
MATERIAIS:MATERIAIS:MATERIAIS:MATERIAIS:
· Trilho de ar / Gerador de fluxo de ar / Carrinho deslizante / Cavalete com contatos elétricos /
Centelhador / Papel termossensível /Régua milimetrada / Nivelador com bolha de ar
PROCEDIMENTO:PROCEDIMENTO:PROCEDIMENTO:PROCEDIMENTO:
Análise do M.R.U.
a. Cole uma tira do papel termossensível no trilho auxiliar logo acima da região graduada
do trilho. Corte uma tira suficiente para cobrir toda a extensão
b. Ajuste o trilho na horizontal com o auxílio do nivelador
c. Coloque o carrinho sobre o trilho e ligue o colchão de ar. Cheque se o carrinho
permanece em repouso quando colocado em repouso
d. Escolha um período entre as descargas elétricas no painel do centelhador
e. Impulsione o carrinho para que ele adquira uma velocidade inicial com um leve
empurrão
f. Acione o centelhador para que este impressione o papel.
g. Remova o papel termossensível, que será utilizado para obter a equação do movimento
h. Repita todo o protocolo mais duas vezes, escolhendo mais dois períodos diferentes para
a descarga. Serão geradas mais duas trajetórias para a análise
i. Faça o gráfico s x t para as três trajetórias. Tome a origem como a primeira impressão
no papel. Obtenha o valor mais provável da velocidade pelo M.M.Q. Qual a melhor
função para o ajuste linear?
Análise do M.R.U.V.
a. Cole uma tira do papel termossensível no trilho auxiliar logo acima da região graduada
do trilho. Corte uma tira suficiente para cobrir toda a extensão.
b. Ajuste o trilho em uma determinada inclinação.
c. Escolha um período entre as descargas elétricas no painel do centelhador.
d. No trilho inclinado, abandone o carrinho do repouso. Acione o centelhador logo em
seguida para marcar a posição com velocidade inicial zero. Remova o papel
termossensível, que será utilizado para obter a equação do movimento.
e. Repita todo o protocolo mais duas vezes, escolhendo mais duas inclinações diferentes,
e mantenha o período escolhido para a descarga elétrica do primeiro ensaio nos outros
dois. Serão geradas mais duas trajetórias para a análise. Obtenha o valor mais provável
da aceleração pelo M.M.Q., de forma a escrever a melhor função para o ajuste linear?
AUXÍLIO NA AUXÍLIO NA AUXÍLIO NA AUXÍLIO NA PREPARAÇÃPREPARAÇÃPREPARAÇÃPREPARAÇÃOOOO
a. Rever os conceitos de vetor posição, vetor velocidade e vetor aceleração.
b. Quais as grandezas e como serão medidas?
c. Para que se utiliza um trilho de ar nos experimentos de MRU e MRUV?
d. No MRU qual e a expressão que relaciona o deslocamento de um corpo em função do
tempo?
e. No MRUV qual e a expressão que relaciona o deslocamento de um corpo em função do
tempo?
f. Qual e a curva obtida no gráfico de espaço versus tempo no MRUV?
g. Rever os tipos de erros na introdução ao cálculo de incertezas nas medidas físicas.
BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA
- Apostila do curso de Laboratório de Física I
- Fundamentos de Física – volume 1 Resnick, Halliday e Walker, 9ª. Edição