Mru e mruv

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OBJETIVOS

* MRU: Investigar o movimento isento de aceleração através de medidas de velocidade e tempo;

* MRUV: Investigar o movimento retilíneo com a aceleração constante.

MATERIAIS UTILIZADOS
.
* Trilho 120 cm;
* Cronômetro digital multifunções com fonte DC 12 V;
* Sensores fotoelétricos com suporte fixador (S1 e S2);
* Eletroímã com bornes ehaste;
* Fixador de eletroímã com manípulo;
* Chave liga-desliga;
* Y de final de curso com roldana raiada;
* Suporte para massas aferidas – 9 g;
* Massa aferida 10 g com furo central de 2,5 mm;
* Massas aferidas 20 g com furo central de 2,5 mm de diâmetro;
* Massas aferidas 10 g com furo central de 5 mm de diâmetro;
* Massas aferidas 20 gcom furo central de 5 mm de diâmetro;
* Cabo de ligação conjugado;
* Unidade de fluxo de ar;
* Cabo de força tripolar 1,5 m;
* Mangueira aspirador 1,5 m;
* Pino para carrinho para fixá-lo no eletroímã;
* Carrinho para trilho preto;
* Pino para carrinho para interrupção de sensor;
* Porcas borboletas;
* Arruelas lisas;
* Manípulo delatão 13 mm;
* Pino para carrinho com gancho.

INTRODUÇÃO

Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) e Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV) são dois dos diversos tipos de movimento estudados pela Cinemática. A Cinemática estuda toda modalidade de movimento, sem se preocupar com o que o causou.
* MRU
Um corpo move-se com velocidade constante durante uma trajetória retilíneadeterminada. Diz-se que o corpo realizou um Movimento Retilíneo Uniforme, em outras palavras, percorreu intervalos de espaços iguais em intervalos de tempos iguais. Assim sendo, o corpo teve sua posição variando em um intervalo de tempo em uma razão constante. Logo, podemos definir a velocidade segundo a seguinte equação:
V = ∆X∆T = X-XoT-To
(Equação 1)
com X (posição final), Xo (posição inicial),T (tempo final) e To (tempo inicial).
Se considerarmos To= 0, obtemos a seguinte equação:
X(T) = Xo + VT
(Equação 2)
A Equação 2 é conhecida como equação horária do espaço.
* MRUV
O que caracteriza o Movimento Retilíneo Uniformemente Variado e o diferencia do MRU é a aceleração constante, que faz a velocidade variar quantidades iguais em intervalos de tempo iguais.
A aceleração pode serdada pela seguinte equação:
a = ∆V∆T = V-VoT-To
(Equação 3)
com V (velocidade final), Vo (velocidade inicial), T (tempo final) e To (tempo inicial).
Considerando To = 0, obtemos a seguinte equação:
V(T) = Vo + aT
(Equação 4)
A equação 4 é conhecida como equação horária da velocidade escalar.
A posição ocupada pelo corpo e a distância total percorrida são dadas pelas seguintesequações:
X(T) = Xo + VoT + 12 aT²
(Equação 5)
V² = Vo² + 2a∆X
(Equação 6)
A equação 5 corresponde à equação horária do espaço e a equação 6 é conhecida como equação de Torricelli.


PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

O equipamento utilizado está representado na figura abaixo:
Figura 1: Montagem experimental para a prática

O equipamento consiste em um trilho contendo um eletroímã, que mantém ocarro parado quando ligado em uma fonte elétrica, uma régua localizada abaixo do trilho e um cronômetro cuja contagem começa e para de contar quando o carro passa pelos sensores localizados a cima do trilho (ver Figura 1).
O mesmo equipamento foi utilizado para as duas práticas, apenas o mudamos de lugar para que o peso que faz o carro correr por sobre o trilho não tivesse a mesa como obstáculo,acelerando assim o carro.
Obs.: os valores de referência para posição foram adotados da seguinte forma: Xo = 0 e os valores de X adotados foram 0,10 m, 0,20 m, 0,30 m, 0,40 m, 0,50 m e 0,60 m (este apenas para o MRUV).
* MRU

Os sensores foram posicionados de modo que distassem 0,10 m. O peso de 20 g foi colocado no suporte (totalizando 29 g, já que o suporte tem massa de 9 g), e o...
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