ROTEIRO DE AULA PRÁTICA
1 - MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME
MATERIAL NECESSÁRIO:
¾ Rampa
¾ Cronômetro digital com fonte de DC (0 - 12 V);
¾ Sensor STOP (S2) com suporte fixador;
¾ Sensor START (S1) com suporte fixador;
¾ Eletroímã com suporte fixador;
¾ Chave liga-desliga
¾ Cabos de ligações;
¾ Esfera.
PROCEDIMENTOS:
1. Montar o equipamento conforme a foto abaixo:
2. Para completar a montagem do equipamento devemos dar ao trilho uma inclinação tal que o atrito seja
compensado. Quando a esfera passar pelo primeiro sensor, o cronômetro é acionado e ao passar pelo
segundo sensor, o cronômetro é desligado.
3. Colocar o eletro-ímã no extremo do trilho.
4. Posicionar o primeiro sensor que aciona o cronômetro na posição x0 = 0,000 m (posição inicial) e
conectar o cabo ao terminal START (S1) do cronômetro.
5. Posicionar o segundo sensor que desliga o cronômetro na posição, x = 0,100m (posição final) e
conectar o cabo ao terminal STOP (S2) do cronômetro.
6. A distância entre os sensores representa o deslocamento do carrinho ∆x = x – x0.
7. Ligar o eletroímã a fonte de tensão variável deixando em série a chave liga desliga.
8. Fixar a esfera no eletroímã
9. Desligar o eletro-ímã liberando a esfera e anotar o tempo indicado pelo cronômetro.
10. Repetir os passos colhendo três valores de tempo para o mesmo deslocamento e anotar na tabela e
calcular o tempo médio (tmed) gasto no deslocamento.
11. Reposicionar o segundo sensor aumentando a distância entre os dois sensores x = 0,200m, e
completar a tabela abaixo, repetindo para cada medida os procedimentos acima.
12. Calcular a velocidade desenvolvida pelo carrinho ao percorrer a distância ∆x entre os sensores S1 e S2.
vmed =
N°
01
02
03
04
05
xo(m)
0,00
0,00
0,00
0,00
0.00
x(m)
0,100
0.200
0.300
0,400
0,500
∆x(m)
t1(s)
∆x
∆t med
t2(s)
t3(s)
tm(s)
vmed (m/s)
média
ATIVIDADES E QUESTIONARIO
1. Considerando dentro da tolerância de erro admitida (5%) pode se afirmar que a velocidade permaneceu
constante?
2. Construir em papel milimetrado um gráfico de posição final x tempo, usando os dados do experimento.
3. Qual a forma que este gráfico apresenta?
4. o gráfico mostra que as grandezas deslocamento e tempo são: ____________________ (diretamente
proporcionais - inversamente proporcionais)
5. Determinar os coeficientes angular e linear do gráfico x = f(t).
6. Comparar o coeficiente linear do gráfico posição versus tempo com o valor da posição inicial. Qual o
significado do coeficiente linear?
7. Comparar o coeficiente angular do gráfico posição versus tempo com o valor da velocidade média da
tabela. Qual o significado do coeficiente angular?
8. Obter a equação do movimento do carrinho.
9. Construir, em papel milimetrado, um gráfico de Vmed = f(t). Qual é a sua forma?
10. Qual é o significado físico da área sob o gráfico Vmed = f(t)?
11. Em vista dos resultados obtidos, como você classifica o movimento do carrinho entre os dois sensores?
2 - CORPOS EM QUEDA LIVRE
MATERIAL NECESSÁRIO
¾
¾
¾
¾
¾
Cronômetro digital;
Sensores para acionamento e parada do cronômetro;
Trilho vertical em alumínio com tripé;
Eletroímã com cabos de ligação e interruptor;
Esfera de aço;
PROCEDIMENTOS:
1. Montar o equipamento conforme foto abaixo.
2. Acoplar o eletroímã na extremidade do trilho e conectá-Io aos bornes da fonte DC existente no
próprio cronômetro, intercalando a chave liga-desliga no circuito.
3. Conectar o cabo START (S1) do cronômetro na caixa com a chave liga-desliga.
4. Colocar o sensor STOP (S2) embaixo da esfera (prestar atenção no diâmetro da esfera e na
posição em que ele está para a contagem do tempo). Medir com uma régua a primeira medida de 20cm
(y = 0,20m).
5. Conectar o cabo do sensor STOP ao terminal do cronômetro.
6. Ligar o cronômetro na tomada, prestar atenção com a tensão existente na tomada.
7. Colocar a esfera de aço em contato com o eletroímã.
8. Desligar o eletroímã fazendo a leitura do tempo gasto ao percorrer esta distância vertical de 20 cm,
repetir o experimento 3 vezes;
.
9. Fazer o mesmo procedimento para alturas de 30 cm, 40cm e 50 cm.
10. Calcular a média dos 5 tempos para cada distância vertical, preenchendo a tabela abaixo.
11. Idem para a aceleração da gravidade utilizando a expressão
g=
2 ∆y
2
t med
12. Calcule a velocidade ao final de cada percurso e preencha a coluna correspondente na tabela:
N°
1
2
3
4
Y(m)
0,200
0,300
0,400
0,500
t1
t2,
t3
tmed (s) g (m/s2) v0 (m/s) v (m/s)