Aproximação para a velocidade instantânea de um carrinho sobre ar

APROXIMAÇÃO PARA A VELOCIDADE INSTANTÂNEA
DE UM CARRINHO SOBRE AR

Maio/201
Introdução
A atividade a seguir consistira na coleta de dados experimentais, observação de fenômeno de aproximação da velocidade instantânea e associação do modelo matemático à situação analisada.

Objetivo
Introduzir o aluno a exemplos práticos que demonstrem a teoria passada em sala de aula.

Desenvolvimento
A atividade prática no laboratório consistiu em realizar por seis vezes medidas de intervalo de tempo ∆t que um carrinho, num trilho de ar partindo do repouso, leva para percorrer distâncias diferentes entre dois fotodetectores.
As distâncias usadas entre os fotodetectores no trilho de ar foram de: 80 centímetros no primeiro teste; 60 centímetros no segundo teste; 40 centímetros no terceiro teste; 20 centímetros no quarto teste; 10 centímetros no quinto teste; e 2,7 centímetros no sexto e último teste.
Em cada uma dessas distâncias, foram feitos seis testes com o carrinho de ar e anotados os intervalos de tempo de cada teste. Depois, foram calculadas seis velocidades médias correspondentes aos intervalos de tempo. Na última velocidade média, o ∆t foi o menor possível, já que os fotodetectores estavam unidos, chegando assim à proximidade da velocidade instantânea.
Para finalizar, foi construído em papel milimetrado, um gráfico da velocidade média versus o inverso do intervalo de tempo.

Análise de resultados Deslocamento x(m) | Interv. de tempo t(s) - médias | Veloc. Média (ms1) | t-1 (s-1) | x1= 0,8 | t1= 2,251 | Vm1= 0,355 | 0,444 | x2= 0,4 | t2= 0,687 | Vm2= 0,582 | 1,456 | x3= 0,2 | t3= 0,312 | Vm3= 0,641 | 3,205 | x4= 0,1 | t4= 0,148 | Vm4= 0,676 | 6,757 | x5= 0,05 | t5= 0,069 | Vm5= 0,725 | 14,493 | x6= 0,027 | t6= 0,035 | Vm6= 0,771 | 28,571 |

Conclusão Com o experimento conclui-se que quanto menor a distância entre os fotodetectores, mais nos aproximamos da velocidade instantânea, pois quanto mais próximo de zero o ∆x a velocidade média se