1. Introdução
- O trilho de ar foi projetado para diminuir as forças
de atrito, fazendo com que um corpo se desloque sobre uma camada de ar, o que
elimina o contato direto entre a superfície do trilho e superfície do corpo.
Esse corpo será aqui chamado de carrinho. Nesta prática experimental foram
desprezados a perda de energia por atrito entre o trilho e o carrinho. Foi
analisando o movimento de um corpo (chamado carrinho) sob a superfície do
atrito de ar, observando assim o tempo e a distância. Por meio dos valores dos
tempos obtidos, e com auxílio de fórmulas matemáticas, espera-se determinar o
valor da aceleração e da velocidade de cada massa utilizada no sistema
(delimitada para o experimento). E após isto, através dos valores dos pesos
utilizados e da aceleração encontrada, com a ajuda de outras fórmulas
matemáticas, espera-se determinar a força feita pelo sistema.
2. Objetivos
2.1 Objetivo Geral
- Determinar a função horária da
posição para um móvel em movimento retilíneo uniforme a partir da análise de
gráficos construídos com dados experimentais.
2.2 Objetivo Específico
- O objetivo desta experiência é estudar o movimento
de um corpo sob ação de uma força conhecida, na ausência de atrito, e verificar
a aceleração produzida por este corpo. Além de visualizar com maior precisão a
velocidade que pode ser medidas em casas decimais, porem a sua precisão vai
depender da calibração adequada com um sensor informa o deslocamento e a
velocidade precisa.
3. Experimental
3.1 Materiais utilizados
-
Trilho de ar, compressor de ar, cronômetro digital, sensores infravermelhos,
planador, câmera digital, régua.
3.2 Procedimento
-
Foram realizados os seguintes métodos:
1-
Posicionar os sensores ao trilho;
2-
Medir as sete distancias;
3-
Ligar e zerar os cronômetros;
4-
Posicionar o carrinho do trilho com o gerador
de fluxo de ar antes de posicionar os sensores;
5-
Após o final do
processo o cronometro registra o intervalo de tempo que o carrinho percorre
entre um sensor e outro. E através desses dados podemos calcular a velocidade
do carrinho.
4. Esquema de montagem experimental
5. Tratamento de dados
Medida
|
Posição (cm)
|
Tempo (s)
|
0
|
30
|
0
|
1
|
50
|
0,185
|
2
|
70
|
0,417
|
3
|
90
|
0,596
|
4
|
110
|
0,827
|
5
|
130
|
1,052
|
6
|
150
|
1,237
|
7
|
170
|
1,474
|
- Dados coletados a partir da análise do
experimento realizado no laboratório de física com a ajuda e participação dos
integrantes da equipe.
- Imagens.
- Imagens.
- As posições variando de 20 em 20 cm (centímetros)
é possível calcular a velocidade média na qual o carrinho se desloca pelo
trilho de ar, utilizando a relação de espaço e tempo.
Velocidade média = Variação de espaço/ Variação de
tempo, sendo assim, Vmédia= 140cm/1,474s, consequentemente a velocidade média
será 94,0 cm/s.
Analise
|
Variação espaço(Δs)
|
Variação tempo (Δt)
|
-
|
S final – S inicial
|
T final – T inicial
|
Valores
|
170
- 30
|
1,474
- 0
|
Média
|
140 cm
|
1,474 s
|
-
Gráfico
5. Conclusão
-
Só será movimento uniforme se a velocidade do móvel for constante. Para que
isso acontece é necessário que a sua aceleração seja zero e que percorra
distâncias iguais em mesmos intervalos de tempo, o que também proporciona uma
velocidade instantânea igual a velocidade média. Notou-se também que mesmo
desprezando a resistência do ar, pelo fato do experimento ter sido realizado
sobre um trilho de ar, sabemos que em condições normais é impossível desprezar
o atrito, sendo assim o trilho de ar um aparelho que minimiza a presença do atrito.
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