Relatorio Int Mecanica

5/16/2018 Relatorio Int Mecanica - slidepdf.com

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1032.010_D

Aproximacao do movimento de queda livre a partir de urn movimento de queda real.

1. Habilidades e compctencias. 4.1. Execute a montagcm c ia Figura 1. conforrne as

instrucoes basicas.

• Ao termino desta atividade 0 aluno devera ter

cornpetencia para:

• Caracterizar 0MRUA;

• Comparar 0 MRUA com 0 movirnento de

queda livre (QL); .• Concluir que 0movimento de queda livre e

urn caso particular do MRUA;

• Utilizar 0 conhecimentos:

• da equacao horaria domovimento de

queda livre h = ho + vQ.tt(1I2).g.t1 para

determinar a posi~ao ocup\da por urn m6-

vel em relacao ao tempo;

• adquiridos identificando, formulando,

equacionando e resolvendo problemas que

possam acontecer na vida pratica, re lati-

vos a queda de um corpo ..

• Determinar 0 valor aproximado da acelera-C;iiogravitacional "g", no local do experimento.

2. Material nccessarlo.

01 painel vertical (1) com escala milimetrada, tres

mufas de acto de encaixe lateral,dois manipulos M5;

urn sistema de retencao (1A) com dois manipulos M3

e espera para aparador.

01.aparador (lB);

01 tripe universal Delta Max (2) com sapatas nivel a-

doras;01 haste longa com fixador M5 (3);

01 bobina (4) com fuso M5, dois reguladores M5 e

conexao eletrica polarizada;

02 corpos de prova esf'ericos (5);

01 fio de prumo com corpo esferico (6);

01 sensor fotoeletrico (7);

01 espelho plano de fixacfio magnetics (8); .

01 cronometro digital (9) com resolucoes de 1 ms,

duas satdas DIN;

01 sensor de Jargada (10) .

4. Montagem.

Figura I

J a . . .

. ••

Saiba que 0 sistema de largada util indo neste experirnento

e de natureza eletromagnetica.

5. Andamcnto das atividades.

5.1. Determine 0 mimcro de mcdidas que seraoexecutadas em cada experirnento (ensaio):

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Numcro de medidas (realizadas em cada ensaio)

= ,-------

5 . 2 . Determine 0valor da posicao inicial Y o ocupada

pelo primeiro sensor.

Y o = 1 0 - ) m

Determine a posicao final Y F' ocupada pelo

segundo sensor.

yF = 1O - · ~m

. Determine 0modulo do-deslocamento h· (dis-

tancia de queda) que 0mover sofrera quando se

mover de Y o ate Y F :

h = 6.y =y - v = mo,F F· 0 ---"---

5.3. Um procedimento normal e rep,etir, no mfnimo,

5 vezes 0 experimento (cnsalo) e trabalhar com a

teoria dos erros, desvios e incertezas.

Registre 0 numero de ensaios que voce ira

realizar neste experimento (ate urn maximo de 5

vezes):

Numero de ensaios : _

5.4 Segure 0movel com a mao de modo que a sombra

da sua parte inferior fique na posicao Yo' Solte 0

movel.

Classifique a trajetoria realizada pelo centro

de massa do rnovel.

5 . 5 . Durante a queda, cronometro regi strara 0 6.t u ,F

do deslocamen to "h" sofrido pelo movel entre as

posicoes Yoe Y F'

Preencha a lacuna a seguir, com as dados referentes

ao deslocamento "h" do movel para cada ensaio:

deslocamento h = 6.y o,F = m

tempo transcorrido 6.to,F= _ s

5.8. Complete a Tabela 1, com os dados obtidos nos

cinco ensaios realizados.

Numero de distancias percorridas

Medidas em rnmValor medic das

01 distancias percorridas

emmm=0:;

03

04 Desvio das medidas

executadas =

05

Tempo rnedio de queda do corpo de prova no experimento

= segundos

Tabelu 1

5.9. Qual 0 valor da velocidacle inicial do move!'?

5.10. Compare 0valor cia velocidade inicial com 0da

velocidade fi nal do movel. Procure justificar sua res-

posta.

5.11. Classifique 0movimento realizadoem funcao

da rrajctorta e do comportamento das vctocldadcs

com que 0movel passa pe lots ) s ensorfes j. .

Ate 0 momento, os dados obtidos permitemapenas dizer que 0 movel executou urn movi-

mentorctilineo com vclocidade variando de

uma posicao para outra. Isto acontecendo, im-

plica que 0movel, alem da trajet6ria retilfnea,

sofreu uma acclcracao.

Lernbre que, variando pelo meaos uma

das caracterf sti c as do vetor velocidade

(modulo, direcao e/ou senti do) e val ida

aflrmacao de que 0 movimento e accle-

rado.

A aceleracao a, defi ni da pel a ex-pressao: a = Dv/Dt e a grandeza

ffsica que nos iforma esta variacao

do vetor velocidade na unidade de

tempo.

omovimento "denorninado de movimento de queda livre"

e realizado no vacuo e admire lima aceleracao gravitacional

g const ante (movimcnto rctf lnco uniformcmcntc

acclcrado), courudo , 0movirnento aqui realizado e real

ocorre num meio que apresenta resistencia ao movimento

(ar), logo, podera apresentar um valor diferente do valo

tabelado para g (9,8 ru/s-). tal vez devido a posicao

geografica, 1 1 densidade nfio uniforme e em movimento d

massa intern a do globe terrestre, etc.



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5.12. E convcniente, sempre que possivel, arbl-

trarmos a poslcao inicial como Y o = O.

5.13. Considerando uma particula do movel na posi-

~ao inicial Y o = zero e 0instante inicial do experirnen-

to como t o = zero, indique os instantes em que esta

mesma partfcula se localizara nas posicoes Y o e Y F:

5.14. Com os dados obtidos e conhecidos, calcule 0

valor provavcl da aceleracao gravitacional g obtida

neste experimento.

5.15. No memento em que 0 movel foi sol to, a'

vclocidade inicial era zero, voce acha valido se

afirmar que a aceleracao gravitacional que atuava

sobre 0 corpo, naquele instante, tambem era nul a?

Justifique a sua resposta.

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l032.010X

As leis da queda livre e algumas aplicacoes,

. .1. Habllidades c compctenclas especifieas. 2.3. No mornento em CJue a re gua foi solta sua velo-

cidade inicial era zero, voce acha valido se afirmar

• Ao termino desta atividade 0 aluno devera ter que a aceleracao gravitacional atuante sobre 0 corpo.

competencia para: naquele istante, tambern era nul a? Justifique a sua

resposta.• Reconhecer que, por mais cuidadoso que

seja, sempre introduzira erros nas medidas con- 2.4. Represcnte graficamente a versus t deste movi-

vencionais de intervalo de tempo; mento.

• Aplicar convenientemente algumas tecnicaspara diminuir 0 tempo de reacao;

• Utilizar os conhecimentos adquiridos, iden-

tificando, formulando, equacionando e resol-

venda problemas que possam acontecer na vida

pratica, relatives a queda de ul!l corpo.,2. Andamento das atividades.

2.1. Segurando 0 extremo da regua segundo a posi-

<;ao (1) da Figura 1, solicite a um col ega que fique

com a mao situada na posicao II, comas dedos indi-

cador e polegar afastados 3 em entre si , no nivcl do

zero da regua,

(I)

,;:,

(II)

Figura 1

• Solte a regua scm aviso prcvio e 0 colega ndevera a segura-Ia apenas fechando os dedos,

sem mover a mao.

2.:2. Determine a velocidade teorica com que 0movel

passou por entre os dedos do aluno II ao percorrer os

primeiros 2 em em queda.

• Qual 0 sig nifi c ado ffsico da grandeza

reprcscn tada pe la area do Grafico a versus t?

2.5. Supondo que 0 movel partiu do repouso e quecontinuou 0 seu movimento indefini damente, com-

plete a Tabcla 1 determinando as velocidades te6ri-

cas do mesmo, nos instantes indicados a seguir:

v=)

v=-I

v;;=

tl= 0,1 s

t:= 0,2 s

t~=0,3 S

t4= 0,4 S

t5= 0,5 s

Tabel a I

2.0. Com os dados da Tahela 1, faca 0 Grafico v

24



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B: : : I

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versus t, assinalando 0 instante em que 0movimento

foi interrompido (0 aluno IIpegou a regua),

2.7. Qual 0 significado ffsico da grandeza reprcsen-

tada pela tangente ftsica do Grafico v versus t?

• Qual 0 significado ffsico da grandeza

representada pela area do Grafico v versus t?

,• Assinale e determine, no Grafico v versus t,

a area que representa a distancia percorrida pel o

movel no primeiro 0,1 segundo.

• Procedendo de modo semelhante, complete a Ta-

bela 2 fornecendo as distanci as percorridas, a partir

da origem, nos tempos indicados.

d1= - - - - -dz = - - - - - - -dJ = - - - - - - - - -d4= - - - - - - - - - -

ds = - - - - - - - -

t1= 0,1 S

t2= 0,2 S

t3= 0;3 S

t4= 0,4 s

ts = 0,5 s

Tabela2

2.8. Com os dados calculados, faca 0 Grafico d

versus t, assinalando 0 instante em 0movimento foiinterrompido.

Grafico d versus t

• Qual 0 signiic ado ff s ico da grandeza

representada pel a tangente ffsica a qualquer

ponto da curva obtida?

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