Plano inclinado

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UCSAL-UNIVERSIDADE CATÓLICA DO SALVADOR
ESCOLA DE ENGENHARIA
CURSO: ENGENHARIA CIVIL




PLANO INCLINADO: MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO











Salvador
2011

Douglas Sampaio





PLANO INCLINADO: MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORMEMENTE ACELERADO





Artigo científico apresentado ao curso
de Engenharia Civil da Universidade Católica do Salvador,requisitado pelo professor Paulo Lobo,

da disciplina Física 1.

Orientador: Paulo Lobo














Salvador
2011



1.0 OBJETIVOS

O estudo do plano inclinado tem como objetivo a identificação do MRUA (Movimento Uniformemente Acelerado), levando o aluno a calcular a distância percorrida, o tempo gasto, avelocidade e a aceleração do móvel tendo como velocidade inicial V0 = 0 e abandonando o volante no S0 = 0, para que a aceleração da gravidade e o peso do mesmo façam com que ele se desloque. A partir do reconhecimento do MRUA, fazer com que o aluno identifique no seu cotidiano a aplicação do MRUA e do Plano Inclinado.


























2.0 INTRODUÇÃO TEÓRICA


Abase mecânica do plano inclinado é definida pelas três leis de Newton:
1a. Lei ou princípio da inércia:

Estabelece que um corpo permanecer em seu estado de movimento (repouso ou movimento retilíneo uniforme) a menos que sobre ele atue uma força resultante que altere esta condição.

2a. Lei:

Estabelece a relação entre a força resultante F e a aceleração que ela produz a. Elaindica que a força é proporcional a aceleração e a constante de proporcionalidade é a massa (m) do corpo:
FR = m . a
3a. Lei ou Lei da Ação e Reação:

Estabelece que para toda a ação há uma reação de igual intensidade, mesma direção e sentido opostos atuando nos corpos que interagem. É importante ter em mente que ação e reação atuam em corpos diferentes, caso contrárioelas sempre se anulariam.




















3.0 MÉTODO EXPERIMENTAL

Utilizando um Plano Inclinado de Aragão, que é uma maquina simples, com a superfície plana e rígida, chamada de trilho, marcado com medidas que variam de 0 a 0,4 m e com o ângulo de inclinação variável de acordo com a vontade do utilizador. Além do Plano Inclinado, utilizaremos um volante, que éuma esfera metálica, no nosso caso. E um cronômetro digital, para que haja mais precisão nas medições.
Com o material em mãos, colocamos a base do plano inclinado paralela à bancada do laboratório, deixando-o nivelado. Utilizando o sistema de variação angular, inclinamos o trilho em aproximadamente 2º afim de fazer com que o volante deslize sem a necessidade de impulsioná-lo.Utilizaremos as medidas de 0 a 0,4 m e chamaremos de x0 quando a medida for igual a zero, x1 quando for 0,1 m, x2 quando for 0,2, x3 quando for 0,3 e x4 quando for 0,4.
Abandonaremos por 5 vezes o volante da posição inicial (x0) até a posição final (x4), marcando o tempo gasto pelo volante para percorrer a distância total (x0 a x4). Faremos novamente isso, agora cronometrando o tempo gasto de x0a x1, x1 a x2, x2 a x3 e x3 a x4

4.0 RESULTADOS E DISCUSSÃO


Após abandonar 5 vezes o volante no sentido x0-x4 e fazer a tomada de tempo em cada deslocamento obtivemos o resultado a seguir:




A partir dos dados obtidos que estão representados na tabela, nós encontramos o valor da velocidade média em cada intervalo, cuja fórmula é: Vm= ∆s/∆t, em (m/s) segundo o SI, onde∆s=∆x=(x4-x0) e ∆t=(t4-t0). Dividindo a média dos espaços (0,4 m) pela média dos tempos(6,976 s), obtivemos a velocidade média das medições (0,0589 m/s)
Após encontrar a velocidade média de x0 a x4,voltaremos a abandonar o volante na posição inicial afim de encontrar o tempo gasto por ele para percorrer cada espaço conforme mostra a tabela:

Sabendo a média dos tempos, que foi encontrada...
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