Prévia do material em texto
LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - MRUV 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 1. Construa o gráfico S x t (Espaço x Tempo). 2. Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada pelo gráfico “Espaço x Tempo”? Qual o significado do coeficiente angular (declividade da tangente) do gráfico construído? R: A função representada pelo gráfico em questão significa a posição do objeto em relação ao tempo a partir da posição inicial. O coeficiente angular representa a inclinação da reta, bem como a distância do objeto em relação ao ponto inicial 0, tal declividade da tangente mede a velocidade escalar no instante t. 0,0000 0,0500 0,1000 0,1500 0,2000 0,2500 0,3000 0,3500 0,4000 0,4500 0,5000 0,0000 0,1000 0,2000 0,3000 0,4000 0,5000 0,6000 0,0000 0,0500 0,1000 0,1500 0,2000 0,2500 Espaço x Tempo mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - MRUV 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 3. Construa o gráfico S x t2 (Espaço x Tempo2). 4. Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada pelo gráfico “Espaço x Tempo2”? Qual o significado do coeficiente angular do gráfico construído? R: É uma função de 2º grau em t que apresenta a posição do carinho próximo do t inicial. O coeficiente angular do gráfico apresenta o início do movimento e da aceleração do carrinho, também apresenta a posição da parábola, ela é positiva pois é voltada para cima. 0,0000 0,0050 0,0100 0,0150 0,0200 0,0250 0,0300 0,0350 0,0400 0,0450 0,0500 0,0000 0,0100 0,0200 0,0300 0,0400 0,0500 0,0600 0,0000 0,0500 0,1000 0,1500 0,2000 0,2500 Espaço x Tempo² mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - MRUV 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 5. Calcule as velocidades para os pontos medidos t2, t4, t6, t8 e t10 e anote em uma tabela semelhante à demonstrada a seguir. Utilize a fórmula vm(trecho) = ∆S para encontrar as velocidades. ∆t Onde: ∆S2 = S2 − S0; ∆t2 = t2 − t0 ∆S4 = S4 − S2; ∆t4 = t4 − t2 ∆S6 = S6 − S4; ∆t6 = t6 − t4 ∆S8 = S8 − S6; ∆t8 = t8 − t6 ∆S10 = S10 − S8; ∆t10 = t10 − t10 Intervalos vm (m/s) S0 a S2 0,6250 S2 a S4 0,7105 S4 a S6 0,7835 S6 a S8 0,8318 S8 a S10 0,8902 mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - MRUV 4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 6. Construa o gráfico vm x t (velocidade x tempo). 7. Com base em seus conhecimentos, qual o tipo de função representada pelo gráfico “velocidade x tempo”? Qual o significado do coeficiente angular do gráfico construído? (Lembre-se que no MRUV, a velocidade é dada por v = vo + at) R: Representa a função da aceleração, o módulo da velocidade aumenta por tratar-se de uma reta crescente, sendo progressivo acelerado, o coeficiente angular mede a aceleração escalar. 0,0000 0,1000 0,2000 0,3000 0,4000 0,5000 0,0000 0,2000 0,4000 0,6000 0,8000 1,0000 1,2000 0 1 2 3 4 5 6 velocidade x tempo mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - MRUV 5 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 8. Qual a aceleração média deste movimento? R: α=limΔt->0=Δv/Δt αm=ΔV/Δt αm= 0,76/0,11 αm= 6,42 m/s² 9. Ainda utilizando o gráfico, encontre a velocidade inicial do carrinho no t0. Para isso, basta extrapolar o gráfico e verificar o valor da velocidade quando a curva “cruza” o eixo y. 0,0000 0,1000 0,2000 0,3000 0,4000 0,5000 0,0000 0,2000 0,4000 0,6000 0,8000 1,0000 1,2000 0 1 2 3 4 5 6 velocidade x tempo mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO - MRUV 6 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Diante dos dados obtidos e dos gráficos construídos: 10. Monte a função horária do experimento. S = So + vo t + 1 a t2 2 Onde: • a = Aceleração (m/s²); • t = Tempo (s); • V0 = Velocidade inicial (Instante t0); • S0 = Posição inicial (lembre-se da marcação onde o sensor foi posicionado). R: s= 0,0180 + 0,7895 x 0,0266 + ½ 0,0266^2 11. Por que é possível afirmar que esse movimento é uniformemente variado? R: É possível afirmar que este movimento é uniformemente variado, pois existe a variação de velocidade em intervalos iguais. Velocidade constante e diferente de zero. 12. Faça o experimento com a inclinação de 20° e compare os resultados. R: Usando um ângulo de 20° observa-se que o carrinho desce a uma variação de velocidade igual em intervalos de tempo iguais, no experimento também se observou que o tempo decorrido no movimento do carrinho é menor quando comparado com o ângulo de 10° mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/