LABORATÓRIO DE FÍSICA
Experiência 02/2014
Movimento Unidimensional e Bidimensional
Objetivos:
 Descrever o Movimento Retilíneo Uniforme
 Determinar a Velocidade Inicial e Final do movimento de um projétil
Introdução:
A cinemática é a parte da mecânica que descreve o movimento sem se preocupar
com a sua causa. Descrever um movimento é determinar as grandezas tais como: vetor
posição, velocidade e aceleração em um determinado instante do movimento.
Genericamente, é necessário conhecer apenas duas equações dependentes do tempo: as
equações horárias da posição e da velocidade:
Onde estas equações são descritas no espaço:
Onde x, y, z são as coordenadas que representam o vetor posição e vx, vy, vz, são as
projeções das velocidades nestas direções.
Neste experimento serão estudadas as características do MRU, que é em uma
dimensão e do movimento de um projétil em duas dimensões (MRU na horizontal e
MRUV na vertical).
No movimento retilíneo, a aceleração é nula e basta escolher uma das direções para
definir-se a equação de movimento.
Já no movimento de um projétil é a composição de dois tipos de movimento. Na
horizontal, o movimento é MRU, e na vertical é um movimento de queda livre
(g=9,81m/s2). Neste caso, o vetor posição pode ser descrito no plano x,y, onde a equação
para a direção x é a equação horária do MRU e para direção y são as equações horárias
do MRUV.
Material Utilizado
 Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)
o Rampa reclinável com tubo cilíndrico, água e esfera interna;
o Imã;
o Cronômetro.
 Movimento de um projétil
o Conjunto Arete com rampa
o Esfera de aço inox
o
o
o
o
o
o
o
o
Bobina
Dispositivo com interruptor disparador e fonte de tensão;
Papel sulfite/milimetrado;
Papel carbono;
Régua;
Cronômetro
Nível de bolha;
Fio de prumo.
Procedimento Experimental:
Este experimento é dividido em duas partes:
Parte I – Estudo do MRU.
1. Desenvolva um procedimento experimental para determinar o tempo da esfera em
no mínimo quatro posições diferentes da escala. Faça o procedimento para pelo
menos 3 inclinações diferentes da rampa (sugestão: 10º, 15º, 20º) .
2. Faça uma tabela para estes dados e confeccione os gráficos do movimento para
cada um dos casos em papel milimetrado.
3. Defina a equação de movimento para cada uma das inclinações determinadas.
4. Qual é o tempo necessário para a esfera atingir a 23 cm para cada uma das
inclinações?
Parte II – Movimento de um Projétil.
O movimento que será estudado possui a seguinte característica.
5. Descreva um procedimento experimental para determinar o valor mais provável
das velocidades nos pontos B e C utilizando à cinemática.
6. Determine as equações de movimento para a vertical e horizontal.
7. Desenhe os vetores posição, velocidade e aceleração nas posições ¼ e ¾ do
alcance obtido pela esfera (o alcance é o valor de X na figura). Qual é o tempo
necessário, a partir de B para esfera atingir estas duas posições? (faça um desenho
em escala)