MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO PAULO

INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS, QUÍMICAS E FARMACEUTICAS DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

SETOR DE EDUCAÇÃO EM CIÊNCIAS CURSO DE CIÊNCIAS - LICENCIATURA

AULA PRÁTICA – M.R.U

Relatório da aula prática sobre o M.R.U., apresentado a UC Física I, para composição parcial de nota.

Docente Dra. Roseli Künzel

Discentes Danilo Macedo Rocha - R.A. 92548

Diadema 2014

Introdução

O movimento retilíneo uniforme é um dos movimentos mais simples existentes. Este movimento é caracterizado pelo fato da velocidade ser constante. De acordo com a primeira lei de Newton, uma partícula que esteja em M.R.U. permanecerá com este tipo de movimento, a menos que uma força externa atue sobre a mesma.

De acordo com modelo de Movimento Retilíneo Uniforme (MRU), a relação entre a posição (S) de um determinado objeto e o tempo (t) de movimento é dada pela expressão S = S0 + v.t onde S0 é a posição inicial que o objeto ocupava no referencial adotado no momento em que o movimento iniciou, v é a velocidade de deslocamento. A condição para que um ponto material se mova dessa maneira é que ele esteja livre da ação de forças, ou seja, que FR = 0. De acordo com o modelo de Movimento Uniformemente Acelerado (aceleração constante) S = S0 + v0.t + at2/2 . Se considerarmos um carrinho que sai do repouso no ponto S0 = 0 teremos: S = v0.t + at2/2. Nesse tipo de movimento a velocidade é dada por v = v0 + a.t.

A constante gravitacional g pode ser calculada como: a=gsenθ

Objetivo

Com esse experimento temos como objetivo o estudo do movimento retilíneo uniforme (M.R.U.), por meio da medida da velocidade de um carrinho que desliza sobre um trilho de ar. O trilho de ar é usado para minimizar a força de atrito. Material e métodos

trilho horizontal com escala métrica sem atrito (por meio de bolsa de ar);

carrinho acoplado ao trilho;

sensores ópticos;

cronômetro digital automático. Inicialmente medimos a distância dos pontos óticos

Distancias (cm)

S0 0

S1 12,5

S2 32,9

S3 56,3

S4 69,0

Tabela II

Tendo em mãos esses dados, ajustamos a inclinação do trilho pra 4°, colocamos o carrinho antes do S0 e começamos a fazer as medições de tempo para cada deslocamento, repetimos isso 5 vezes e tiramos a média demonstrada abaixo.

Deslocamento Tempo

S0 0

S1 0,389

S2 0,794

S3 0,984

S4 1,427

Tabela I Então calculamos a aceleração S0= S0 + v0.t + at2/2 2.0,69=a.(1,427)² 1,38 =2,036a A~0,67m/s² Tendo a, utilizamos a=gsenθ para achar g g=a/senθ g=0,67/sen4 g=9,71 Agora com os dados das tabelas I e II fizemos um gráfico e calculamos seu coeficiente.

Gráfico I

y = 0,5168x - 0,0335

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6

Deslo

cam

ento

(m

)

Tempo (s)

Coeficiente = tg = 1,427/0,68 = 2,09 Conclusões

Ao final desse experimento conseguimos ver a ação do g para o

deslocamento de objetos e conseguimos acha-lo através do M.R.U. isso nos ajudou a exemplificar a interação da gravidade com a aceleração em diferentes angulações ao verificar com os resultados dos colegas, sendo que chegamos a um valor muito próximo ao g esperado, levando em conta a impresisão das medições e equipamentos.

Referências bibliográficas: TIPLER, 6ª edição, vol. 1 – Física para Cientistas e Engenheiros. Roteiro do experimento