Movimento uniforme

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Movimento Uniforme

Objetivo

Reconhecer as condições nas quais podemos afirmar que um movimento é uniforme.
Tabelar as posições de um móvel em função do tempo.
Montar um gráfico que represente este movimento.
Equacionar o movimento.

Teoria
Conceitos fundamentais
2.1.1 Referencial
Chamamos de referencial qualquer corpo escolhido como referência, em relação ao
qual sãodescritas as posições de outros corpos
2.1.2 Posição ou espaço (s)
É a distancia em relação ao referencial adotado
2.1.3 Posição ou espaço inicial (Sₒ)
No estudo dos movimentos, quando se dispara o cronômetro (t=0), o móvel ocupa uma
determinada posição. Esta posição pode ser positiva (quando o móvel está a direita da origem), negativa (quando o móvel está a esquerda da origem), ou nula(quando o móvel está na origem) e é chamada de posição inicial do móvel (Sₒ).
2.1.4 Deslocamento escalar (ΔS)
Definimos deslocamento escalar ou variação da posição de um corpo num intervalo de tempo Δt= t₂- t₁, como: ΔS= Sf - Sₒ
Onde: Sf é a posição do corpo no instante t₂ e Sₒ é a posição do móvel no instante t₁. No sistema Internacional de Unidades (S.I.), o deslocamento é medido em metros (m).Unidades como quilômetros (Km), milhas (mi), entre outras, não pertencem ao S.I. O tempo, por sua vez, deve ser dado em segundos (s) no S.I. A unidade hora (h) também é usada para medidas de tempo, mas não no S.I.
2.1.5 Velocidade escalar média
A grandeza velocidade mede a rapidez com que o deslocamento do corpo acontece.
Matematicamente, escrevemos a velocidade escalar média como a razãoentre o deslocamento do corpo e o intervalo de tempo decorrido no deslocamento: Vm=ΔS/Δt

Podemos, também, escrever uma função horária dos espaços para o movimento uniforme.
S= Sₒ + Vt
No S.I., a unidade da velocidade é metros por segundo (m/s). É também muito comum, em nosso cotidiano, o emprego da unidade quilômetro por hora (Km/h). Para se transformar uma unidade na outra temos aseguinte relação:
÷3,6

Km/h m/s

X3,6
A velocidade média não é, em geral, a simples média aritmética das velocidades do corpo num trajeto.
Se um móvel retornar à posição inicial pela mesma trajetória com que ele se afastou, o deslocamento escalar é zero e, portanto, a velocidade escalar média é nula.
A velocidade escalar média pode ser positiva, negativa ou nula. O seu sinalindica o sentido do movimento.


3.Procedimentos experimentais
1. Coloque a rampa com a esfera dentro da mangueira de nível e incline a rampa.
Anote as posições que a esfera passa com o decorrer do tempo preencha a tabela abaixo.

Posição Tempo
Xₒ=0 mm 0 s
X₁=50 mm 1,41 s
X₂=100 mm 1,87 s
X₃=150 mm 2,84 s
X₄=200 mm 3,97 s
X₅=250 mm 4,88 s
X₆=300 mm 5,62 s







2.Faça umgráfico das posições pelo tempo do movimento anterior .



3.Com base nos dados encontrados, complete a tabela abaixo.

Posição Deslocamento Intervalo de tempo Velocidade média
Xₒ=0 ΔXfinal – Xinicial= Δ Xn Δtfinal – tinicial= Δ tn Vm = ΔXn/ Δtn
X₁=50 Δ X₁ - Xₒ= 50 Δ t₁- t₀= 1,41 V₁= 35,4
X₂=100 Δ X₂ - Xₒ= 100 Δ t₂- t₀=1,87 V₂= 53,4
X₃=150 Δ X₃ - Xₒ= 150 Δ t₃- t₀=2,84 V₃= 52,8
X₄=200 Δ X₄- Xₒ= 200 Δ t₄- t₀=3,97 V₄= 50,4
X₅=250 Δ X₅ - Xₒ= 250 Δ t₅- t₀=4,88 V₅= 51,2


O movimento é uniforme? justifique.
Não é uniforme, pois a velocidade varia com o tempo e o movimento não é constante.






4.Com base na tabela do item 3, faça um gráfico da velocidade em função do tempo




5.Repita o procedimento 3 agora com uma nova inclinação da rampa.



PosiçãoTempo
Xₒ=0 t₀=0
X₁=50 t₁=0,25
X₂=100 t₂=0,81
X₃=150 t₃=1,12
X₄=200 t₄=1,69
X₅=250 t₅=2,15
X₆=300 t₆=2,35










6. Faça um gráfico das posições pelo tempo do item 5.


7. Com base nos dados encontrados, complete a tabela abaixo.

Posição Deslocamento Intervalo de tempo Velocidade média
Xₒ=0 ΔXfinal – Xinicial= Δ Xn Δtfinal – tinicial= Δ tn Vm = ΔXn/ Δtn
X₁=50 Δ X₁ -...
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