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  • Publicado : 21 de fevereiro de 2013
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Objetivo : Familiarização com o trilho de ar e com todos os seus acessórios periféricos, utilizados no Laboratório de Física. Introdução ao estudo do movimento mecânico. Compreensão mais profunda do significado das medidas físicas e as respectivas incertezas estatísticas inerentes aos processos científicos.
Instrumentos utilizados:
* Colchão de ar linear: Estudo dos principais fundamentos daMecânica e das leis que os relacionam: velocidade, MRU e MRUA (movimento acelerado e retardado), condições de equilíbrio numa rampa, quantidade de movimento, queda livre, etc.
* “trilho de ar”: é um dispositivo desenvolvido para estudar o movimento dos corpos na ausência de forças de atrito”. Esse dispositivo consiste de um tubo retangular, com diversos orifícios em suas faces. Em cima destetubo um carrinho pode se movimentar. O funcionamento do trilho de ar se baseia no uso de um gerador de fluxo de ar ligado a sua estrutura por uma mangueira, responsável por proporcionar um jato de ar contínuo. Esse ar, ao sair pelos orifícios, cria uma espécie de "colchão de ar", entre o carrinho e o tubo, reduzindo consideravelmente o contato e, consequentemente, o atrito entre ambos.
*"“carrinho”:” utilizado no experimento tem um perfil triangular que se encaixa sobre o trilho de ar. Para garantir o registro dos tempos de percurso do carrinho sobre ele é mantido um padrão periódico de manchas clara e escura, gravado numa placa acrílica transparente. Uma mola é mantida conectada na parte frontal do carrinho para diminuir os impactos do mesmo no final do trajeto sobre o trilho de ar. Emuma das extremidades do carrinho, pode ser instalado um pequeno ímã, ou um pequeno cilindro de ferrite.
* "bobina de retenção e disparo": é impulsionar o carrinho no trilho de ar e dar início ao experimento.
* Cronômetro digital de interface: é utilizado para registrar os intervalos de tempo em que o carrinho passa pelos sensores fotoelétricos. Pode ainda ser programado para análise dediversos tipos de movimentos mecânicos tais como, movimentos retilíneos, movimentos curvilíneos, movimentos oscilatórios e colisões.
* sensor fotoelétrico : " é um dispositivo que possui um diodo emissor de luz vermelha e um sensor apropriado para essa emissão eletromagnética. Esse dispositivo é dotado de um circuito eletrônico que é alimentado e controlado pelo cronômetro digital de interface. Ocronômetro digital de interface é capaz de registrar até 10 intervalos de tempo de passagem para cada deslocamento linear de um objeto em movimento.

Procedimento experimental
Cronometragem do tempo de percurso do carrinho no trilho de ar

1. Coloque a intensidade do gerador de fluxo de ar do trilho de ar numa posição entre 2 e 3 e ligue-o. Neste experimento, o pequeno ímã deverá ser instaladono carrinho e sua função será prender o carrinho no início do trilho de ar e, ao mesmo tempo, possibilitar o movimento do mesmo quando a bobina de retenção e disparo for acionada. O pequeno cilindro de ferrite será utilizado oportunamente em outros experimentos.
2. Neste experimento, dois sensores S0 e S1 serão mantidos em duas posições diferentes no trilho de ar. O sensor S0 deve ser conectadona entrada S0 e o sensor S1 deve ser conectado na entrada S1 do cronômetro digital de interface. Após fazer essas conexões, ligue o cronômetro digital de interface e observe que, para cada sensor fotoelétrico, os feixes luminosos de cor vermelha incidem sobre fotodetectores localizados em pequenos furos da estrutura metálica do dispositivo.
3.Com o carrinho desconectado da bobina de retenção edisparo, a posição fixa do sensor S0 é definida colocando o início da base do carrinho na posição x0 = 0; 2700 m. Este início da base é o lado do carrinho que indica o sentido do movimento do mesmo sobre o trilho de ar. Com o carrinho parado nessa posição, mova o sensor S0 de modo que o seu orifício seja encoberto pela sombra da primeira mancha escura do padrão periódico que está sobre o carrinho....
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