Fisica

Diretoria de Ciências Exatas Laboratório de Física

Roteiro 04

Física Geral e Experimental I (2013/01)

Cinemática do M. U. V.

1. Cinemática do M.U.V.
Determinação da velocidade inicial e da aceleração de um objeto em MUV.

2. Material utilizado: • • • • Colchão de ar linear; Nível de bolha; Cronômetro digital múltiplo; Trena milimetrada.

3. Estudo do movimento Diz-se que um objeto realiza um Movimento Uniformemente Variado (M.U.V.) e suas funções horárias da posição e da velocidade são:  =  +  ∙  + e ∙  

(1)

 =  +  ∙ 

(2)

Isolando-se o tempo das duas funções acima, é possível obter a relação de Torricelli, a qual associa a velocidade de um corpo, submetido a uma aceleração, ao deslocamento sofrido por ele:
   =  + 2 ∙  ∙ ∆

(3)

4. Descrição do equipamento Quando arremessamos um móvel sobre qualquer superfície presente no diaa-dia, o mesmo percorre certa distância e depois pára, porque sobre ele agem, entre outras forças, as forças de atrito (com a superfície de contato e com o ar). Para que o móvel se desloque mais livremente, percorrendo grandes distâncias antes de parar, deve-se tentar eliminar essas forças de atrito. Em condições ideais, se essas forças fossem totalmente eliminadas, o móvel não pararia nunca o que, na prática, é impossível de acontecer. No laboratório de Física, temos o trilho de ar, projetado para minimizar as forças de atrito com a superfície, fazendo com que o corpo se desloque sobre um colchão de ar comprimido, o que elimina o contato direto entre o corpo e a superfície do trilho por onde ele desliza. Ao longo do trilho existem pequenos orifícios regularmente distribuídos por onde sai o ar comprimido, fornecido por um gerador de fluxo de ar. Portanto, o colchão de ar manterá o corpo "flutuando", permitindo o seu movimento com atrito muito reduzido. Cinco fotocélulas estão fixadas ao longo do trilho do colchão de ar. Duas fotocélulas consecutivas, acopladas a cronômetros digitais,