Experimento iii – análise gráfica e movimento num plano inclinado

Universidade de Brasília
Física I Experimental – Prof.ª Dr.ª Alessandra Ferreira Albernaz

EXPERIMENTO III – ANÁLISE GRÁFICA E MOVIMENTO NUM PLANO INCLINADO

Introdução

O movimento no plano inclinado foi escolhido para introduzir e discutir alguns métodos gráficos de aplicação geral em vários ramos da ciência, e por este motivo sugerimos que o experimento seja realizado concentrando a atenção do aluno nos métodos utilizados e na análise feita com eles.
Neste experimento utiliza-se um plano inclinado com atrito tão pequeno que pode ser considerado desprezível. Para descrever a cinemática de um movimento precisa-se saber como a posição e a velocidade evoluem com o tempo. Os comportamentos da posição e da velocidade, com o tempo, podem ser visualizados em gráficos e a equação matemática pode ser obtida pela análise dos gráficos. O método de análise de gráficos feitos manualmente consiste em: 1) fazer um gráfico em papel milimetrado e a partir do formato da curva sugerir uma equação que relacione as variáveis envolvidas; 2) se o gráfico não for uma reta, fazer uma mudança apropriada de variáveis com o intuito de linearizar a função; 3) traçar o gráfico da função linearizada e determinar os coeficientes da expressão; 4) escrever a equação obtida experimentalmente, atribuir um significado físico aos coeficientes e comparar o resultado final com a previsão feita pela teoria. 5) Fazer um gráfico SxT e um gráfico Log S x Log T e fazer as análises físicas e matemáticas dos gráficos.

Objetivos
Utilizar a análise gráfica para descrever a cinemática de um corpo em um plano inclinado, com atrito desprezível e determinar a aceleração da gravidade local.

Material utilizado

01 trilho de 120 cm conectado a uma unidade de fluxo de ar;
01 eletroímã num suporte com manipulo fixado numa das extremidades do trilho;
01 Y de final de curso, com elástico, fixado na outra extremidade do trilho;
01 carrinho para o trilho;
01 pino para carrinho com fixador para