Medindo o movimento
Objetivo:
1. Aprender a utilizar o trilho de ar.
2. Determinar na prática a velocidade média do móvel (carrinho) em MRU, a partir de medidas no trilho de ar.
Descrição:
Utilizando o trilho de ar, perfeitamente nivelado, iniciamos o procedimento e ajustes para realização do experimento, fixando uma fita termo-sensível com fita adesiva ao longo da régua metálica que recebe as centelhas do carrinho. Feito isso, ajustamos a placa de acrílico que contém o fio que conduz a centelha para fita termo-sensível que ficasse o mais próximo possível, porém sem encostar a mesma para que a leitura da fita ficasse bem definida.
Ajustamos a base de tempo do centelhador para 0,2 s, posicionamos o carrinho no início do trilho de ar com uma pequena pressão sobre a mola impulsionador do carrinho. Ligamos o centelhador e liberamos o carrinho até o final do trilho. Retiramos a fita termo-sensível e a colamos na mesa com fita adesiva para tomada dos dados como segue na tabela abaixo:
Tabela 1: Dados do movimento do carrinho no trilho de ar.
Posição
Distância (cm)
Tempo (s)
0
0
0
1
2,8
0,2
2
5,5
0,4
3
8,3
0,6
4
11,2
0,8
5
14,1
1,0
6
16,9
1,2
7
19,7
1,4
8
22,6
1,6
9
25,5
1,8
10
28,4
2,0
Tratamento dos dados:
Sabemos que a velocidade média do movimento MRU, é dada por: vm = ∆x
∆t
Traçamos o gráfico deslocamento x tempo para obtermos graficamente o valor do deslocamento e do tempo, escolhendo as escalas:
Escala x: 100 mm = 2,0 s ⇔
Escala y: 15 cm = 30 cm ⇔
2,0( s )
= 0,02( s / mm)
100(mm)
30(cm)
= 2(cm / cm) = 0,2 cm / mm
15(cm)
Medidas do gráfico:
Em x = 90 (mm). 0,02 (s/mm) = 1,80 (s)
Y = 12,9 (cm). 2,0 (cm/cm) = 25,8 (cm)
Calculando a velocidade média (vm): vm = ∆x
∆t
=
25,8(cm)
= 14,3(cm / s ) .
1,8( s )
Conclusão:
Calculando-se a velocidade média pelos dados da tabela,