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O relatório deve ser um texto completo, dirigido a um leitor com conhecimentos suficientes para entender as experiências da disciplina, mas que nunca tenha visto nada sobre tais experiências.
Tipologia: Trabalhos
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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais
Curso de Graduação em Engenharia Elétrica
Campus – Montes Claros
Relatório apresentado ao professor
Sebastião Amorim como requisito avaliativo
da disciplina de Laboratório de Física 1.
Galileu Galilei foi um astrônomo, físico e engenheiro florentino, foi também criador
da ciência dos corpos em movimento, à qual se dá hoje o nome de dinâmica.
Descobriu, por exemplo, a lei da inércia, segundo a qual todo corpo em movimento
segue uma trajetória retilínea, na ausência de uma força externa, analogamente, todo
corpo em repouso permanece em repouso na ausência se forças externas. A inércia
seria, segundo Galileu, a tendência dos corpos a se manterem em repouso ou em
movimento retilíneo e uniforme. Movimento é definido pela a mudança da posição
de um corpo em relação a um determinado referencial. Movimento linear significa
que um objeto se move ao longo de uma linha reta. "Uniforme" significa
simplesmente que a aceleração é 0 em todo o movimento. Em outras palavras, a
velocidade permanece constante/uniforme. Então o Movimento Retilíneo Uniforme
é o movimento que tem velocidade escalar constante. Podendo se confirmar que o
móvel percorre distâncias iguais em intervalos de tempos iguais. Nesse caso, a
velocidade escalar instantânea coincide com a velocidade escalar média em qualquer
instante. Substituindo as equações ∆𝑥 = 𝑥 − 𝑥
0
e ∆𝑡 = 𝑡 − 𝑡
0
na equação obtém-se
𝑚
A velocidade instantânea é dada pelo limite da velocidade média quando seu
intervalo de tempo tende a zero igual à taxa de variação da posição em relação ao
tempo
𝑥
= lim
∆𝑡→ 0
ou, assumindo 𝑡
0
= 0 , obtém-se a equação horária do Movimento Retilíneo
Uniforme:
0
A equação mostra que a posição x(t) de um corpo em Movimento Retilíneo
Uniforme em função do tempo t se comporta como uma função linear.
variáveis deslocamento, intervalo de tempo e velocidade.
3.1 Materiais utilizados
3.2 Procedimentos iniciais
Foi observado à montagem experimental feita pelo professor. O experimento se
baseia com o funcionamento do trilho de ar acoplado a um gerador de fluxo de ar por
meio da mangueira. Foi certificado que o trilho não tinha nenhum desnível horizontal
( imagem 1 ).
Com o trilho de ar e um “carro” que percorre o trajeto do trilho, foram
posicionados cinco suportes que foram usados para referência de cada variação de
100 mm da distância percorrida ( imagem 2 ). Em cada medida em que esses suportes
estavam às medidas de tempo foram anotadas três vezes, totalizando 15 medidas para
tempo. Com estas medições anotadas, foi calculada a média das mesmas, assim, foi
possível obter o erro das medições de tempo.
A partir dos dados coletados podemos montar o gráfico que relaciona a posição
final e o intervalo de tempo, a fim de encontrar os coeficientes angular e linear podendo
assim determinar uma equação geral para a função 𝒙 = 𝒇(𝒕).
Como resultado da regressão linear do gráfico 1 obteve-se os seguintes
coeficientes:
𝐴 (𝑖𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎çã𝑜 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒) = ( 1 , 724 ± 0 , 009 ) 𝑚/𝑠
𝐵 (𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑐𝑒𝑝𝑡𝑎çã𝑜 𝑒𝑚 𝑦 = 𝑋𝑜) = ( 0 , 263 ± 0 , 002 ) 𝑚
A partir disso temos que a função deslocamento (X) pode ser dada por:
Gráfico 1 - Distância em função do tempo
Gráfico 2 - Velocidade em função do tempo
Como resultado da regressão linear do gráfico 2 obteve-se os seguintes
coeficientes:
A (inclinação = Aceleração) = (-0,134 ± 0,024) m/s²
B (interceptação em y = Velocidade inicial) = (1,769 ± 0,00 5 ) m/s
A partir disso temos que a função velocidade (V) pode ser dada por:
Posto isso, é possível observar que para a regressão linear do deslocamento em
função de tempo (gráfico 1), o coeficiente “A” representa a velocidade do “carro” e “B”
indica a posição inicial para esse movimento.
Dessa maneira, nota-se que a velocidade é aproximadamente constante para as 5
variações de distâncias medidas, assim como foi mostrado na tabela 1, que é um forte
indício de que o “carro” está em Movimento Retilíneo Uniforme, como o esperado.
Além disso, para o gráfico 2 que representa a velocidade em função do tempo, o
coeficiente “A” da regressão linear indica a presença de uma aceleração, ou no caso, uma
Por fim, como o movimento estudado foi considerado um Movimento Retilíneo
Uniforme, podemos calcular o tempo necessário para o “carro” deslocar 3m,
considerando o ∆x = 3 metros.
Ou seja:
Assim, temos que o tempo é:
Portanto, para o movimento analisado, o “carro” percorrerá 3 metros em 1,7 4
segundos.
Imagem 01 – Verificando se há desnível
Imagem 02 – Posicionamento dos suportes de referência
Imagem 03 – Software de análise do vídeo para aferição dos tempos
