INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA
NORTE DE MINAS GERAIS
CAMPUS MONTES CLAROS
Curso: BACHARELADO EM ENGENHARIA QUÍMICA
Disciplina: LABORATÓRIO DE MECÂNICA
Professor: SEBASTIÃO AMORIM
Conteúdo: EXPERIMENTO 4 – MOVIMENTO UNIFORME
MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME (MRU)
INTRODUÇÃO TEÓRICA
A velocidade média é uma grandeza física, associada ao movimento de um corpo, a qual representa
a rapidez com que sua posição se altera em relação ao um determinado referencial:
𝑣𝑚𝑥 =𝑥 − 𝑥0
𝑡 − 𝑡0
=𝛥𝑥
𝛥𝑡
(1)
onde 𝑣𝑚𝑥 é a velocidade escalar média ao longo do eixo 𝑥, 𝛥𝑥é o componente 𝑥 do deslocamento e 𝛥𝑡 é o
intervalo de tempo durante o qual o deslocamento ocorre.
A velocidade instantânea é o limite da velocidade média quando o intervalo de tempo tende a zero;
ela é igual à taxa de variação da posição em relação ao tempo
𝑣𝑥=𝑙𝑖𝑚
𝛥𝑡→0
𝛥𝑥
𝛥𝑡 =𝑑𝑥
𝑑𝑡.
(2)
Caracteriza-se por Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) aquele em que o móvel se desloca com
velocidade constante e em trajetória retilínea. Neste caso, em cada instante do movimento, os valores da
velocidade média e da velocidade instantânea serão iguais. Desta forma, tomando 𝑡0= 0 e considerando
𝑣𝑚𝑥 = 𝑣𝑥= 𝑣, pode-se deduzir a equação horária do movimento ao longo do eixo 𝑥
𝑥 = 𝑥0+𝑣𝑡
(3)
que, conhecidos os valores da posição inicial 𝑥0 e da velocidade 𝑣, torna possível determinar posição 𝑥 para
um instante qualquer 𝑡 > 0.
PARTE EXPERIMENTAL
Objetivo
Estudar o Movimento Retilíneo Uniforme de um móvel através das medidas das variáveis
deslocamento, intervalo de tempo e velocidade.
Material necessário
Trilho de ar linear; gerador de fluxo de ar, cronômetro digital multifunções, fonte DC 6,0V; 02 sensores
fotoelétricos (S1 e S2), suporte para massas prova, conjunto de massas, eletroímã com bornes e haste; fixador
“U” de final de curso para choque elástico, roldana com suporte, carrinho de acrílico para trilho com pinos
para interrupção do sensor e fixação no eletroímã; barbante; fita métrica, suportes diversos.
Procedimentos
1 Observe a montagem experimental, previamente preparada pelo professor. Analise o funcionamento do
trilho de ar linear acoplado ao gerador de fluxo de ar por meio da mangueira. Certifique-se que o trilho
esteja horizontalmente posicionado sobre os suportes. Se necessário, ajuste os suportes em suas
extremidades.
2 Investigue o funcionamento do eletroímã, dos sensores fotoelétricos e do cronômetro. Para tal, posicione
o carrinho de acrílico sobre o trilho e ligue o gerador de fluxo de ar. Ligue o cronômetro e o eletroímã. Em
seguida, desligue o eletroímã e faça com que o carrinho percorra o espaço entre os dois sensores
fotoelétricos, separados por alguns centímetros. Acompanhe o funcionamento do cronômetro. É
importante certificar-se que compreendeu plenamente o funcionamento desta montagem experimental.
IMPORTENTE: ENQUANTO NÃO ESTIVER REALIZANDO MEDIDAS, MANTENHA DESLIGADOS O
GERADOR DE FLUXO DE AR E O ELETROÍMÃ.
3 Usando um barbante, prenda em uma extremidade o suporte para massas. Prenda a outra extremidade
ao carrinho. O barbante deve ser passado pela roldana.
IMPORTANTE: O suporte para massas, colocado na extremidade do barbante, deve tocar o piso do
laboratório antes que o carrinho passe pelo sensor S1.
4 Encoste o carrinho (com um suporte com imã fixo em sua extremidade) no eletroímã. Posicione o sensor
S1, que aciona o cronômetro, de modo que a distância entre ele e o centro do carrinho seja igual a 0,200 𝑚.
Observe a posição do sensor S1 em relação à escala graduada impressa no trilho de ar. Esta posição
