Fisica 1
Este relatório é baseado no experimento da mesa de ar e tem como principal objetivo permitir o estudo e melhor compreensão do movimento em duas dimensões. Para tanto, utilizou-se de um lançador que quando acionado disparava um puck sobre a mesa de ar. O percurso do puck foi registrado por uma câmera digital, a fim de se estudar o movimento do mesmo em função do tempo. Apesar das condições experimentais não terem sido as ideais para um estudo pormenorizado do movimento bidimensional, foi aplicado o máximo de rigor possível para que a trajetória do puck ocupasse o maior espaço da mesa de ar sem tocar em suas bordas.
2 - Objetivos O experimento em questão, já descrito sucintamente na seção anterior, teve como principais objetivos obter o registro do movimento parabólico de um corpo sobre uma mesa de ar quando esta é inclinada e determinar as equações de movimento que caracterizam o movimento bidimensional.
3 - Introdução
Define-se movimento bidimensional como sendo o movimento descrito por um ponto material sobre um plano, ou seja, em duas direções. Os movimentos, tais como os de projéteis e o circular, são bidimensionais. No movimento bidimensional, a trajetória da partícula é resultado da interação de dois movimentos unidimensionais. 3.1 - Fundamentação teórica Considere um sistema de coordenadas (x,y) para analisar o movimento de uma partícula num plano bidimensional. O vetor deslocamento é definido por:
r = r – r1 r1 = ix1 + jy1 r = ix + jy
r = ix + jy
Graficamente, tem-se:
Define-se velocidade média em duas dimensões fazendo uma extensão do movimento retilíneo:
V = r – r1/t – t1
V = [(x)/t] i + [(y)/t] j A velocidade instantânea é definida como:
V = lim r/ t = dr/ dt t 0;
Em coordenadas cartesianas, tem-se:
V = i lim x/t + j lim y/t
t0 t0
V = i dx/dt +