trabalho fisica 4

8/6/2019 trabalho fisica 4

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Campus de ToledoCentro de Engenharias e Cincias Exatas

Curso de Engenharia Qumica

3 Prtica: Movimento Unidimensional

Fsica Geral Experimental 11 ano de Engenharia Qumica

ToledoMaio de 2011


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I ntroduo Terica

Em nosso cotidiano percebemos que vrias coisas esto em movimento, percebemostambm que nem sempre esses movimentos possuem a mesma caracterstica, porm antes deintroduzirmos as classificaes e caractersticas de cada tipo de movimento vlido darmosuma definio geral para movimento:

Movimento: Trata-se da variao de posio em relao a um diferencial.

Dependendo do diferencial, vrias coisas aparentemente estticas passam a possuir movimento, como, por exemplo, o nosso planeta que esttico em relao e ns, porm semovimenta em relao as sol. Agora que foi introduzido o conceito de movimento podemoscitar duas classificaes dos mesmos que nos interessaro no experimento.

Movimento Retilneo Uniforme (MRU): Nesse caso a trajetria uma reta e no hacelerao influenciando a velocidade da partcula, assim temos que o deslocamento do corpo dado por:

S=S f S0 (1)

Sobre o deslocamento importante salientar a necessidade da fixao de umaorientao da reta sob a qual o deslocamento ocorre, sendo positivo (progressivo) aquele queacontece na mesma orientao da reta, e negativo (retrgrado) aquele que acontece emorientao contrria a da reta, o deslocamento considerado nulo quando o mvel volta aomesmo ponto de partida.

Como nao h acelerao, a velocidade mdia da partcula no MRU pode ser encontrada com a aplicao da seguinte equao:

V= S/ t (2)

Onde V a velocidade mdia do mvel, expressa em m/s, S o deslocamento realizado e t o tempo gasto pela partcula para realizar o deslocamento. Por essa equao possvel ver que a velocidade ser positiva quando o deslocamento for positivo, e negativa quando o

deslocamento for negativo, j que nao existe tempo negativo.Movimento Retilnio Uniformemente Variado (MRUV) : Esse tipo de movimentotambm possui trajetria reta, porm seu movimento submetido uma variao develocidade causada pela acererao imposta a partcula que o realiza, como o movimento uniformemente variado, a acelerao deve ser constante, segue o conceito de acelerao:

Acelerao: Trata-se da variao da velocidade em um determinado espao de tempo,tendo sua unidade expressa em m/s, j que velocidade expressa em m/s e tempo em s, l-semetros por segundo por segundo. Acelerao Mdia: Diviso da variao da velocidade ( V)

pela variao de tempo ( t)

Amdia = V/ t (3)

O caso de MRUV que foi observado nos experimentos o caso da queda livre, ondese observa uma partcula que geralmente parte do repouso a certa altura sofrendo variao emsua velocidade devido aplicao de uma acelerao constante, a acelerao da gravidade(9,8 m/s). Esse caso de MRUV segue a seguinte equao:

Y-Y 0=V0. t (gt/2) (5)

Onde:Y0= Posio inicial ocupada pela partcula


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Y= Posio final ocupada pela partcula no eixo horizontalVo= Velocidade inicial da partculat= Tempo de voo da partculag= Acelerao da gravidade (9,8 m/s)

Observa-se na equao um sinal negativo que multiplica a acelerao da gravidade,isso ocorre devido orientao do movimento, que vai em orientao oposta do eixo Y.

Este relatrio tem como objetivo o estudo do movimento unidimensional atravs deexperimentos, e atravs de experimentos determinar grandezas fsicas, tais como a aceleraoda gravidade.


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Materiais e mtodos

Material utilizado:

*Colcho de ar linear Hentschel X I V;*Cronmetro digital de 1 a 4 intervalos sucessivos Mucillo;*Unidade geradora de fluxo de ar Delapiere;*Chave inversora normalmente aberta MMECL;*Fonte de alimentao Sissa 6/12 V VCC5.

O primeiro experimento a ser realizado foi o de movimento retilneo uniforme. Antesde iniciar o experimento regularam-se todos os equipamentos necessrios para a realizao domesmo. Foi estabelecida uma distncia padro para todos os intervalos entre os sensores demovimento e todo equipamento foi calibrado para que no houvesse inclinao queinterferisse no movimento do corpo.

O corpo foi lanado em velocidade (razoavelmente) constante passando por todos ossensores, posicionados ao longo do colcho de ar linear, que ao serem acionados marcaram o

tempo que o mesmo levou para atravessar cada intervalo. Os tempos de durao de cadaintervalo foram anotados para serem utilizados nos clculos realizados posteriormente. Oexperimento foi repetido cinco vezes para obter maior preciso nos resultados.

O segundo experimento realizado foi o de movimento uniformemente acelerado. Paraobter uma variao constante de velocidade utilizou-se a acelerao da gravidade. Oexperimento consistiu em observar um corpo (uma bola de metal) em queda livre. Ossensores de movimento, que desta vez estavam na vertical, foram posicionados observando adistancia entre os sensores e registrando as mesmas. O primeiro sensor foi fixado no zero.

O corpo foi solto, passando por todos os sensores, posicionados ao longo do colchode ar linear, que ao serem acionados marcaram o tempo que o ele levou para atravessar cadaintervalo. Os tempos de durao de cada intervalo foram anotados para serem utilizados nosclculos realizados posteriormente. Este experimento tambm foi repetido cinco vezes para

obter maior preciso nos resultados. A seguir os sensores foram redefinidos deixandosomente o primeiro fixo no zero, e foram feitas cinco medies. Novamente foram feitasalteraes nos sensores e outras cinco medies.


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Concluso

De modo geral os resultados satisfizeram as nossas expectativas. Os grficos demovimento uniforme tiveram uma grfica um tanto diferente da esperada, isso aconteceudevido propagao de erro nas diversas somas e subtraes realizadas para chegar ao

grfico. J no movimento uniformemente acelerado nossos resultados foram muitosatisfatrios, uma vez que obtivemos um valor para a gravidade prximo do valor real.


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B ibliografia

1 - David Halliday; Robert Resnick; Jearl Walker. Fundamentos de Fsica 4 a Ed.Volume 1. Editora LTC.

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