Cinemática

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSTÁRIO DO NORTE DO ESPÍRITO SANTO
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA

EXPERIÊNCIA 1- PRIMEIRA SEQUÊNCIA
ESTUDO DE CINEMÁTICA USANDO COLCHÃO DE AR

SÃO MATEUS
2011
INTRODUÇÃO

O estudo da mudança da posição de objetos é um de extrema importância em quase todas as áreas da engenhearia, e na verdade afeta a ciência como um todo. Desde galaxias a planetas, bicicletas a caminhões, microorganismos a moleculas, o estudo da cinemática é essencial. Nela são definidas quantidades como velocidade e aceleração que permitem a previsão da posição de objetos. A posição(x) de um corpo é um conjunto de 3 números, cada um sendo a distancia minima de um eixo predefinido que se interceptam na origem do referencial escolhido, formando juntos o vetor posição. O modulo do vetor posição é igual a distancia do objeto até a origem. A velocidade de um objeto é a taxa de variação da sua posição com o tempo. Como na posição, a velocidade de um objeto pode ser descrita com 3 componentes, formando o vetor velocidade. A taxa de variação da velocidade com o tempo é definida como aceleração.

Se considerarmos a velocidade de um corpo como constante, a sua aceleração é igual a zero. Adicionalmente:

∆ x= v*∆t Se considerarmos a aceleração como constante, teremos:

Este experimento foi feito com um colchão de ar, de tal modo que o efeito do atrito é desprezível. Analogamente, a aceleração da gravidade foi considerada como constante e apontando para baixo. Desse modo a aceleração do carrinho na rampa também é constante.

Figura1: Decomposição das forças em um plano inclinado.

Se a posição do carrinho for denotada x, as equações apresentadas acima podem descrever o movimento do carrinho. No caso do movimento uniformente acelerado, a gravidade é a fonte de aceleração, de tal forma que:

MÉTODOS E PROCEDIMENTOS