Movimento retilíneo com aceleração constante

Páginas: 11 (2674 palavras) Publicado: 9 de abril de 2014
MOVIMENTO RETILÍNEO COM ACELERAÇÃO CONSTANTE

RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA

André Benedetti
Davi Melo Morales
Henrique de Oliveira
Jefferson Alves Silva
Noemi dos Santos Araújo

Julho de 2013

RESUMO
Por meio de procedimentos experimentais é possível a compreensão de
fenômenos físicos observáveis no cotidiano. Neste trabalho, com o auxílio de um trilho
de ar, realizaram-sesimulações de movimentos com aceleração constante.
Desenvolveu-se um modelo simplificado no qual o atrito é tão pequeno que pode ser
considerado desprezível. Através deste modelo, foi possível extrair as equações básicas
do movimento retilíneo uniformemente variado, as quais relacionam grandezas físicas
fundamentais, tais como o espaço, o tempo, a velocidade, a massa e a aceleração. O
mesmoprocedimento é realizado, considerando o movimento no plano e o movimento
no plano inclinado. Desta forma há como compreender este fenômeno também sob a
influência de uma variação angular, o que torna o modelo mais completo e didático no
que diz respeito ao estudo das grandezas vetoriais.

i

SUMÁRIO

1

INTRODUÇÃO.........................................................................................................1

2

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .....................................................................5

3

RESULTADOS E DISCUSSÃO ...............................................................................8

4

CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................10

5

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.....................................................................11

6

ANEXO ....................................................................................................................12
6.1

ACELERAÇÃO NO PLANO ......................................................................... 12

6.2

ACELERAÇÃO NO PLANO INCLINADO .................................................. 136.3
ACELERAÇÃO CONSIDERANDO O MOMENTO DE INÉRCIA DA
POLIA ......................................................................................................................... 15
6.4

GRÁFICOS DOS EXPERIMENTOS REALIZADOS ................................... 16

ii

1

INTRODUÇÃO
Os movimentos com aceleração constante (ou aproximadamente constante)

podem ser observados nocotidiano. Como exemplo, cita-se a situação em que um carro,
a princípio parado, é acelerado quando o sinal de trânsito abre. Quando o carro é freado
até parar, a aceleração (ou desaceleração) também pode ser considerada constante.
Casos em que o movimento apresenta aceleração constante são tão frequentes que
formulou-se um conjunto de equações para explicitá-los [1].
Utilizando a 2ª Lei deNewton, a qual estabelece que a resultante das forças
aplicadas sobre um corpo é igual ao produto da sua massa pela aceleração adquirida [1],
pode-se calcular a aceleração resultante dos blocos m1 e m2 apresentados na Figura 1.1.

Fig 1.1 – Forças atuando em dois blocos. A corda é inextensível e sua massa,
assim como a massa da roldana é desprezível. Considera-se que não existe atrito entre obloco m1 e a superfície e entre a corda e a roldana.
Como a corda presa aos dois blocos é inextensível, o módulo das acelerações
serão iguais para os dois blocos (a1x = a2y = a). Portanto, tem-se:
(1)
1

A dedução da Equação (1) encontra-se no item 6.1 do Anexo.
Considerando que o deslocamento do bloco na superfície horizontal ocorre na
direção x e que sua aceleração é constante, a partirda definição de aceleração, tem-se:

Integrando em ambos os lados da equação, tem-se :

Para determinar a constante de integração C, considera-se t=0, instante no qual
v=v0. Substituindo:

Portanto:
(2)
A partir da definição da velocidade, tem-se:

Integrando ambos os membros da equação:

2

No instante t=0, tem-se x=x0. Substituindo esses valores na equação acima, temse que...
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