LABORATÓRIO DE FÍSICA I
Experimento 3 – Movimento Uniformemente Variado
Objetivo do Experimento:
• Determinar a aceleração e as velocidades de um carrinho em movimento uniformemente variado.
• Construir os gráficos da posição, da velocidade e da aceleração, em
função do tempo.
• Interpretar os resultados obtidos.
Materiais Utilizados:
1. Carrinho
2. Registrador
3. Fita de gravação
4. Haste metálica
5. Peso de 50g
6. Fita métrica
7. Trajeto
8. Trajeto
9. Cabos de alimentação
e fonte de alimentação AC 6V.
10.
incluir nylon, roldana, suporte
para roldana, suporte para os pesos
Figura 1- Materiais utilizados
Realização do Experimento
a) Fixe a fita de gravação (corte aproximadamente 0,7 m) na parte de trás do carrinho.
b) Posicione a fita de gravação sobre as guias do registrador.
c) Coloque um peso sobre a haste metálica que está fixada sobre o carrinho.
d) Faça a montagem abaixo para o carrinho ter movimento uniformemente variado.
e) Segurando o carrinho, ligue o registrador e em seguida solte o carrinho para que se inicie o
movimento e grave os resultados na fita.
f) Meça 5 distâncias na fita e anote o tempo em que o carrinho percorre
aproximadamente. (tente medir de 0,1 m em 0,1 m)
g) Anote os resultados na Tabela 1.
Tabela 1 – Resultados obtidos com o carrinho.
Tempo (s)
Distância (m)
entre 0,0 m e 0,5 m
Avaliação:
1. Com os dados da tabela, faça em papel milimetrado o gráfico do deslocamento em função do tempo.
2. Faça uma tabela 2 com os dados da tabela 1. Obeservação (a columa 3 é a coluna 2 elevada ao
quadrado)
Tabela 2 s (m) (=tabela 1)
t (s) (=tabela 2)
t2 (s2)
3.
Faça em papel milimetrado o gráfico do deslocamento s em função do tempo ao quadrado t² (esse
gráfico é de linearização dos pontos do item 1.
4. Utilizando o método dos mínimos quadrados determine a melhor reta para o item 3.
5. Tire uma conclusão geral sobre o experimento.
Cálculo da aceleração utilizando a melhor reta:
Exemplo hipotético:
t (s)
0,00
0,11
0,22
0,29
0,43
0,48
t² (s²)
0,00
0,01
0,05
0,08
0,18
0,23
s (m)
0,00
0,01
0,04
0,07
0,15
0,18
0,20
0,18
0,16
0,14
0,12
s (m)
0,10
0,08
0,06
0,04
0,02
0,00
-0,02
0,0
0,1
0,2
0,3
t (s)
Figura 1 gráfico de sxt
0,4
0,5
0,20
0,18
0,16
0,14
0,12
s (m)
0,10
0,08
modelo
y = mx + b
0,06
0,04
m = 0,79m / s ²
b = 0m
0,02
0,00
-0,02
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
t² (s²)
Figura 2 gráfico de sxt²
a 2
t onde foi considerado s0 = 0 e v0 = 0 . sendo assim, podemos
2
a
a
comparar as equações s = t 2 e y = mx + b e concluir que = m , pontanto, para o nosso exemplo aqui
2
2
a
temos = 0,79m / s ² ∴ a = 1,58m / s ² . Sigam esse modelo para o relatório de vocês e só usem os dados da
2
tabela 1 de vocês. Esqueçam o outro roteiro e sigam esse. Lembrando que os gráficos devem ser feitos a
mão no papel milimetrado disponível na página da disciplina.
A equação da posição é dada por s =
Entreguem o relatório exatamente como este modelo. Só preencham as tabelas, façam os gráficos e as
conclusões do experimento e me entreguem no dia da prova.