arruela

1 – OBJETIVO

Verificar experimentalmente o movimento uniforme de um objeto deslizando sob um eixo vertical e estudar a sua função horária.

2 – Experimento

Figura 1: Fuso

O equipamento que será utilizado para realizar a experiência já estará montado na bancada, onde cada grupo deverá desenvolver individualmente o experimento. Este equipamento consiste num fuso mantido na posição vertical por meio de uma base (figura 1). Uma arruela – cujo diâmetro interno é maior que o diâmetro do fuso (figura 2) – será abandonada livremente na extremidade do fuso. Após um pequeno instante de queda, a arruela passará a realizar movimentos circulares e uniformes até o fim da trajetória. Existem diferentes arruelas no experimento, e cada uma dela apresentam um comportamento diferente ao serem abandonadas no fuso.

Figura 2: Arruela

2.1 – Baseado nas explicações do professor, realize o experimento e complete os ítens abaixo:

(A) Com uma caneta de para transparências, divida o fuso em espaços de 20 em 20cm, até completar 1m. Utilizando um cronômetro (relógia, celular, etc), abandone a primeira arruela e registre os tempos a medida em que ela vão passando pelas 5 marcações do fuso. Registre este tempo na tabela abaixo. Utilizando outras arruelas, repita o mesmo experimento e registre os tempos na tabela.

Arruela 1
Arruela 2
Arruela 3
Arruela 4
t1

t2

t3

t4

t5

(B) Registre os pontos da tabela acima no gráfico abaixo, utilize cores para diferenciar uma arruela de outra. Olhando para estas retas, qual é o tipo de movimento que os objetos estão realizando? Por quê? Para cada uma das retas, determine o seu coeficiente angular deixando explícitos os seus cálculos.

(C) Escreva a equação horária do movimento uniforme. Como que esta pode ser comparada com as retas acima? Determine a velocidade de queda das arruelas a partir das informações obtidas pelo ítem (B).