Relatório de Aula Prática - MRUV, Exercícios de Física para Ensino Médio

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Aracati 2023

EDURDO VICTOR SOARES DA COSTA

ENGENHARIA CIVIL

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA:

Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV)

SUMÁRIO

• 1 INTRODUÇÃO.......................................................................................................
• 2 OBJETIVOS...........................................................................................................
• 3 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS.................................................................
• 4 RESULTADOS ENCONTRADOS..........................................................................
• 5 CONCLUSÃO.......................................................................................................
• 6 REFERÊNCIAS....................................................................................................

2 OBJETIVOS

Caracterizar o movimento de um objeto através das grandezas que compõe a Cinemática: deslocamento, velocidade média e aceleração média. Compreendendo e estimando a velocidade média e a aceleração de um objeto em movimento. Dessa forma, será possível reconhecer que a velocidade mede a taxa de variação da posição no tempo e que a aceleração mede a taxa de variação da velocidade no tempo, interpretando diferentes gráficos envolvendo as principais variáveis físicas: deslocamento, velocidade e aceleração.

3 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

Foi utilizado o laboratório virtual disponibilizado no ambiente virtual. Acessando o a página, foi dado início ao laboratório virtual montando e ajustando o equipamento. Primeiro foi ajustado o nível com uma bolha, depois foi inserido um ímã para fixar o carrinho. Posteriormente foi posicionado um fuso elevador, onde foi ajustado na inclinação de 10°. O sensor foi posicionado em 300 mm na régua. Na parte do cronômetro, foi ligado o multicronômetro. Foi selecionado o idioma e calibrado, preparando para o teste. Em seguida o carrinho de teste foi colocado sobre o aparelho pra dar início ao teste. O teste consiste em soltar o carrinho que está preso ao ímã e fazendo percorrer passando pelo sensor. Esse carrinho possui uma régua que ajuda na medição feita pelo multicronômetro. O aparelho mede o tempo em 10 espaços diferentes. Esses espaços são 0 mm,18 mm, 36 mm, 54 mm, 72 mm, 90 mm, 108 mm, 126 mm, 144 mm, 162 mm.

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? Resposta: O tipo de função representada é a de 2ºgrau em (t), apresentando a posição do carrinho em seu ponto inicial (t). O coeficiente angular no gráfico representa o início do movimento e sua aceleração no percurso do carrinho, caracterizada pela parábola positiva e ascendente.
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/∆t para encontrar as velocidades. Onde: ∆S2 = S2 − S0; ∆t2 = t2 − t ∆S4 = S4 − S2; ∆t4 = t4 − t ∆S6 = S6 − S4; ∆t6 = t6 − t ∆S8 = S8 − S6; ∆t8 = t8 − t ∆S10= S10 − S8; ∆t10 = t10 − t Intervalo Vm (m/s) S0 a S2 0, S2 a S4 0, S4 a S6 0, S6 a S8 0, S8 a S10 0,
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). Resposta: Representa a função da aceleração do móvel, o módulo da velocidade aumenta por tratar-se de uma reta crescente, sendo progressivo acelerado, o coeficiente angular mede a aceleração escalar.
8. Qual a aceleração média desse movimento? Resposta: A aceleração é 0,155 m/s.
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. Resposta: 0,094 m/s
10. Diante dos dados obtidos e dos gráficos construídos:
11. Monte a função horária do experimento. S = So + vo t + 1/2 a t². Onde:

• a = Aceleração (m/s²);
• t = Tempo (s);
• V0 = Velocidade inicial (Instante t0);

5 CONCLUSÃO

Com base nos resultados obtidos, vimos no experimento que quando o ângulo aplicado sobre o objeto altera sua velocidade, contudo sua aceleração permanece constante. Tanto no ângulo de 10° quanto no 20° o comportamento permaneceu o mesmo. Vimos que os resultados se aplicaram ao movimento retilíneo uniformemente variado.

6. REFERÊNCIAS

Algetec – Laboratórios Virtuais. Simulador “Movimento Retilíneo Uniforme – MRU” Disponível em: https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/10/637562f019554.html, acesso em 10/10/2023. CHAVES, Alaor. Física Básica: Mecânica. Grupo GEN, 2007. E-book. ISBN 978-85- 216-1932-1. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/978- 85-216-1932-1/. Acesso em: 10 out. 2023.

APÊNDICE A – Instrumento de pesquisa utilizado na coleta de dados

ANEXOS