Movimento acoplado

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Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais Campus de Poços de Caldas Engenharia Civil - Física I - 2º período

Fabio César Pires Fernão Oliveira Gustavo Ferreira Júlio Leandro Augusto Ruano

Poços de Caldas /MG 13 de Abril de 2012

Sumário

Resumo Objetivo Introdução 1 - Materiais Utilizados 2 - Método Utilizado 3 - Valores Obtidos Experimentalmente 4 – Estudando o Gráfico 5 – OSistema e Sua Aceleração 6 – Encontrando a Velocidade do Sistema 7 – Encontrando a Tensão no Fio 8 - Conclusão 9 - Referências Bibliográficas

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Resumo

A prática estudada neste relatório se trata do estudo da Segunda Lei de Newton, mais conhecida como Lei Fundamental da Mecânica. Com o estudo do experimento iremos determinar a aceleração do sistemagraficamente através dos dados obtidos e através do estudo da Segunda Lei de Newton. Encontrada a aceleração serão comparados os resultados obtidos e utilizaremos a melhor opção para determinar um gráfico para a velocidade em função do tempo. Depois de elaborado os gráficos, iremos garantir o caráter funcional de cada um e por fim retomaremos as ideias de Newton para determinarmos a tensão do fio queliga os dois corpos em estudo.

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Objetivo

Objetivo da prática estudada é através da Segunda lei de Newton comprovar o funcionamento de um sistema de Movimento Acoplado, garantirmos a ele o caráter de Movimento Uniformemente Variado comparando os valores obtidos pela Lei Fundamental da Mecânica com os obtidos através das Funções Horárias do Espaço e da Velocidade.

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Introdução

Aprática estudada no dia 13 de Abril se assemelha bastante com a o estudo que descreve o Movimento Uniformemente Variado elaborado na prática do dia 23 de Março (Prática 4), onde utilizamos um sistema semelhante composto por um trilho de ar inclinado sobre suportes. Na Prática 4 a aceleração da gravidade ( ) determinava a aceleração do carrinho já na pratica descrita neste relatório temos um corpode massa x acoplado ao carrinho sobre o trilho de ar gerando aceleração ao mesmo. Em função desta semelhança inicialmente será recapitulado

resumidamente o Movimento Uniformemente Variado.

Função Horaria da Velocidade[1],[2],[3] Podemos descrever a função horária da velocidade linearmente através do valor da aceleração onde temos:

Gráfico (3) = Movimento Uniformemente Acelerado.

Gráfico(4) Movimento Uniformemente Retardado.

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Os gráficos listados acima podem ser encontrados através que relaciona a velocidade, aceleração e tempo:

(1)

Onde: a = Aceleração; V0 = Velocidade inicial do corpo; V = Velocidade final; t = Instante de Tempo.

Função Horária dos Espaços Através da relação entre espaço, velocidade, tempo e aceleração na equação a seguir podemos caracterizaro movimento de acordo com seu deslocamento em uma determinada parcela de tempo:

S = S0 +V0t +

(2)

S = Posição ou Espaço final do Móvel; S0 = Posição ou Espaço inicial do Móvel; V0 = Velocidade Inicial do Móvel; a = Aceleração do Móvel; t = Instante de tempo.
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Assim como na Função Horária da Velocidade podemos separar o movimento do móvel em dois tipos acelerado e retardado. Ondetemos: a) Movimento Uniformemente Acelerado - O módulo da velocidade escalar aumenta ao longo do tempo. Velocidade e aceleração escalares têm sentidos e sinais iguais. b) Movimento Uniformemente Retardado - O módulo da velocidade escalar diminui no decurso do tempo. Velocidade e aceleração escalares têm sentidos e sinais contrários.

Gráfico (3) = Movimento Uniformemente Acelerado.

Gráfico (4)Movimento Uniformemente Retardado.

2ª Lei de Newton[4],[5] Nesta pratica iremos fazer uma breve referência a Segunda Lei de Newton conhecida como Lei Fundamental da Mecânica. A 2ª Lei de Newton descreve basicamente que a alteração da velocidade de uma partícula é atribuída a um agente denominado Força. Podemos concluir também que tais mudanças se devem a existência de aceleração. Logo podemos...
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