Relat Rio I Movimento Retil Neo Uniforme MRU Sobre Um Trilho De Ar

FÍSICA EXPERIMENTAL I (FIS111)

Nome / Curso / DRE: Rafael Avona / Nanotecnologia / 112024257
Turma / Horário: EAM3 / Quarta-feira (15:00 as 17:00)
Professor: Raul Edgardo Rapp
Data: 4 de setembro de 2013

I. Título
Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) sobre um trilho de ar

II. Introdução / Objetivos
Estudar e descrever o movimento realizado por um carrinho sobre um trilho de ar comprimido por meio de um modelo teórico e de medidas experimentais.

III. Modelo Teórico
O Movimento Retilíneo Uniforme é caracterizado por velocidade constante – velocidade média entre e igual a velocidade (instantânea) em qualquer instante – e por ser unidimensional – vetor velocidade, , possui sempre a mesma direção e, quando sobre um eixo cartesiano em seu sentido positivo (, ou ), pode ser escrito apenas por (ou quando o eixo escolhido for o ) acompanhado de um escalar que representa seu módulo e sentido (se positivo, aponta no sentido do eixo, senão, no sentido contrário). Essas características são decorrentes do fato de que, quando em MRU, o corpo não sofre nenhum efeito de aceleração, ou seja, é um vetor nulo.
Lembrando da definição, que a velocidade pode ser expressa em função do tempo como a derivada temporal da posição em função do tempo, para o MRU tem-se que:

Sabendo que a velocidade, , é constante – igual à velocidade inicial, – (logo a aceleração como derivada temporal da velocidade é igual a zero), tem-se:

onde c é a constante de integração

Aqui, a constante de integração representa a posição inicial, , que deve ser adicionada à variação da posição em um intervalo de tempo, , para que se obtenha a posição da partícula em qualquer instante, . Portanto, a equação para a posição de uma partícula em MRU em um instante qualquer pode ser expressa como segue:

Figura 1: Gráficos do Movimento Retilíneo Uniforme

(a) velocidade versus tempo (b) posição versus tempo

O trilho de ar comprimido é um sistema que gera um colchão de ar entre o trilho