CURSO: ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
Componente Curricular: Física Experimental I (30 h)
Ano / Semestre: 2015/1
Experimento Movimento Uniformemente Variado: caso unidimensional
Objetivos
Representar graficamente os valores experimentais x = f (t);
Relacionar a função obtida pela linearização do gráfico de x=f(t) com a equação horária do movimento;
Determinar a velocidade instantânea do movimento em vários instantes e construir o gráfico de v=f(t);
Obter o valor da aceleração média do movimento.
Fundamentação teórica
Quando não há atrito e a velocidade inicial é nula, a posição x varia com o tempo t de acordo com:
x(t) = (a/2) t² , onde “a” é a aceleração do corpo em movimento.
Na presença de atrito aspereza que a potência da grandeza t na expressão acima seja menor do que 2 e o fator
(a/2) é substituído por uma constante “c” a ser determinada.
Material necessário
Trilho, carrinho, roldana de baixo atrito, cronômetro, barbante, papel milimetrado e papel dilog.
Procedimento experimental
a) Solte o carrinho da posição inicial em repouso e faça cinco medidas de tempo para o carrinho deslocar-se
20, 40, 50, 60 e 70 cm; preencha a Tabela I com os dados obtidos e determine o tempo médio;
b) Trace o gráfico da posição em função do tempo x(t) e identifique a função obtida;
c) Linearize em papel dilog a função x = f(t) do item b) para encontrar os parâmetros da função;
d) Linearize em papel milimetrado a equação x(t)=ct² (faça y=t²);
e) Após a linearização da função x(t) com o papel dilog, obtenha, derivando, a expressão da equação geral da
velocidade e determine a velocidade instantânea para cinco tempos quaisquer e preencha a Tabela II;
e) Construa um gráfico de v(t) x t e calcule a aceleração média do movimento.
Tabela 1
x (m) \\\ t (s)
Tabela 2
t (s)
v (m/s)
t1
t1 =
t2
t2 =
t3
t3 =
t4
t5
t4 =
tm
t5 =