Movimento retilinio uniforme

Introdução

Uma questão relativamente frequente é a que solicita a determinação do local de encontro de dois móveis. O encontro ocorre quando os dois móveis estiverem na mesma posição referencial, no mesmo instante de tempo. Em termos matemáticos isso nos leva a criar um sistema de equações com as funções horárias dos móveis. A solução desse sistema linear fornece a posição e o instante de encontro dos dois móveis. Em uma gráfica posição versus tempo, as coordenadas do ponto de cruzamento das retas que representam as funções horárias dos movimentos identificam a posição e o instante em que os móveis se encontram.

Metodologia

- Uma base de sustentação principal com:

* Plano inclinado articulável com escala de 0° a 45°;

* Tubo com fluido;

* Esfera de aço confinado;

- Um imã encapsulado;

- Um cronômetro;

- Uma bolha de nível para superfície.

Resultados e discussão

Tabela 1 mostra o tempo percorrido pelo percurso em cada uma das medições.

Tabela 1

Medida Esfera Bolha

1 ∆t1 = 19,4 V1 = 20,6 ∆t1 = 8,2 V1 = 48,8

2 ∆t2 = 19,4 V2 =20,7 ∆t2 = 8,1 V2 = 49,4

3 ∆t3 = 19,1 V3 = 20,9 ∆t3 = 8,3 V3 = 48,2

Média: ∆t = 19,2 V = 20,7 ∆t = 8,2 V = 48,8

Tabela 2

Esfera Bolha

T0 = 0 s X0 = 0 mm T0 = 0 s X0 = 400 mm

T= 19,2 s X = 400 m T = 8,2 s X = 0 mm

* Identifique os seguintes parâmetros do movimento da esfera:

X0 = 0 mm V = 20,7 mm/s

* Escreva a função horária do movimento da esfera.

X = 20,7.T

* Identifique os seguintes parâmetros do movimento da bolha:

X0 = 400 mm V = 48,8 mm/s

* Escreva a função horária do movimento da bolha.

X = 400 + 48,8.T

Resolvendo o sistema de equações formado pelas funções horárias dos dois móveis:

400 – 48,8.t = 20,7.t

Posição de encontro dos dois móveis (Calculado): @ 119 mm

O instante de encontro dos dois móveis foi