Relatorio fisica

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Cinemática
Felipe Amorim, Jorge Reis, Josiéli Mara Schneider, Maria Luiza Almeida Gomes, Rafael Porto Zembruski, Sibele da Fontoura.
Colegiado de Engenharia de Produção – Faculdade Arnaldo Horácio Ferreira

Resumo: A cinemática é a parte da mecânica que estuda o movimento dos corpos sem se importar com suas causas. Os experimentos realizados foram baseados no movimento retilíneo uniforme, euniformemente variado, com o auxilio do trilho de ar. Nos três procedimentos realizados, as massas colocadas no trilho de ar eram distintas, obtendo desta forma resultados diferentes mostrados em tabelas e gráficos.

Palavras chave: Cinemática, trilho de ar, movimentos, experimentos, resultados.

Introdução
O experimento realizado e apresentado neste relatório é referente ao estudo domovimento. Com o auxilio do trilho de ar, um instrumento que evita o atrito entre as superfícies estudadas, houve uma coleta de dados, e através dela obteve-se novos dados a partir cálculos matemáticos.
Dentre as três tabelas desenvolvidas, duas delas são referentes ao movimento retilíneo uniforme e a terceira analisa o movimento retilíneo uniformemente variado.
A partir destas tabelas montaram-segráficos que foram analisados para um melhor entendimento do processo.

Procedimento Experimental
O assunto estudado nesta primeira aula experimental de física foi sobre a cinemática. O instrumento utilizado para a coleta de dados foi o trilho de ar, um dispositivo que registra o espaço-tempo do movimento linear, porém sem atrito. Este consiste em um trilho com orifícios por onde passa o ar,proveniente de um compressor. Com a formação de uma “camada” de ar espessa não há atrito, pois este ar impede que haja o contato entre as superfícies.
Primeiramente o experimento foi realizado com uma massa de 0, 9kg ligada ao carrinho por um barbante com um comprimento suficiente para que o suporte para massas não tocasse o chão no final do deslocamento. O cronômetro digital foi ligado e, a cada novomovimento do carrinho, ele era zerado. Para que houvesse a locomoção deste objeto foi necessário desligar o eletroímã que prendia o mesmo. O carrinho foi posto em diferentes posições, e para cada uma delas foi obtido três tempos diferentes, posteriormente analisados.
Quando o carrinho passou pelos dois sensores fotoelétricos o tempo foi marcado pelo cronômetro e anotado nas tabelas que estãoanexas em Resultado e Discussões.
Este mesmo procedimento foi realizado acrescentando uma massa de 0,20kg, e posteriormente mais 0,20kg, totalizando um geral de 0,29kg e 0,49kg respectivamente.

Figura 01: Trilho de ar

Figura 02: Partes do trilho de ar
Resultados e Discussão
Nas três partes do experimento foram realizados os mesmos processos, porém com massas e resultados diferentes. Avariação do espaço (ΔX) para as três massas foi de 0,100m em cada etapa. Para calcular o tempo médio (Tm), dado em segundos, foi necessário somar os resultados referentes ao tempo e dividir pela quantidade de resultados, neste caso, três.
As tabelas 1 e 2 possuem o mesmo procedimento de cálculo, pois fazem parte do movimento uniforme, no qual não possui aceleração. A velocidade média foi encontradaatravés da divisão da variação de espaço pelo tempo médio. E por último, nestas duas tabelas foi retirada a média das velocidades médias.
Na tabela 3, o tempo médio ao quadrado é dado em segundos ao quadrado (Tm²) e para obtê-lo, basta elevar o resultado do tempo médio ao quadrado. A velocidade inicial em todas as etapas foi zero, pois o carrinho começou o percurso com velocidade nula. E paraencontrar a velocidade deste objeto é necessário dividir o ΔX pelo Tm.

Tabela 01 e 02: Calculando a velocidade média.
Fórmula geral do movimento retilíneo uniforme (RU):
X = X0+vt
X-X0 = vt
X-X0= v
t

V= X-X0
t

Exemplo 01: Tabela 01, n 01.

V = 0,400 - 0,300
0,342

V = 0,292 m/s

Exemplo 02: Tabela 02, n 01.

V = 0,400 – 0,300...
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