Movimento retilíneo uniforme

FÍSICA EXPERIMENTAL I

ROTEIRO
MOVIMENTO RETILÍNEO UNIFORME

Carlos Alberto M. D. Ferraz

UNISAL

2º semestre de 2009

1. Objetivos
O objetivo deste experimento é rever os conceitos básicos dos movimentos unidimensionais, como posição e velocidade obtendo a posição em relação ao tempo no Movimento Retilíneo Uniforme (MRU).

2. Introdução Teórica
O estudo da cinemática se completa com a determinação da chamada equação horária do movimento que relaciona a posição x do corpo num determinado instante de tempo t. A posição do objeto pode ser medida em relação a um ponto de referência qualquer do espaço que não é necessariamente a origem do movimento, mas apenas a origem do sistema de coordenadas adotado. Há também outro ponto no espaço denominado de posição inicial x0 que define a posição em que se encontra o corpo com respeito à origem quando se inicia o movimento. Da mesma maneira escolhemos um instante inicial t0 que, em geral, é tomado como 0s, no qual iniciamos o estudo do movimento:

x0 = x(t = 0 s )
A determinação da relação entre a posição x e o instante t do corpo, no MRU, pode ser feita anotando as posições de um corpo em instantes diferentes que conduzem ao gráfico mostrado na figura 1.

Figura 1 – Variação da posição em função do tempo no movimento uniforme

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Pela figura 1 observa-se que a posição do móvel tem uma dependência linear com o tempo, da seguinte forma: x(t ) = a + b ⋅ t

(1)

A equação (1) é a equação de uma reta identificada pelos parâmetros a e b. O parâmetro b é chamado de coeficiente angular da reta e mede a inclinação desta. Na figura 1, o parâmetro b é dado por: b= ∆x(t ) x(t f ) − x(t o ) = =v ∆t t f − to

(2)

Os termos x(tf) e x(to) indicam respectivamente, a posição do móvel no instante final e inicial do intervalo considerado. O parâmetro b, fisicamente, é a velocidade constante v do corpo. Portanto, a inclinação da reta x(t) = f(t) fornece a medida da velocidade do objeto. O parâmetro a é