Movimento Uniformemente Variado

1. Objetivos
Estudar o movimento retilíneo uniformemente variado e obter experimentalmente as equações de movimento de um corpo a ele submetido.
Definir através das medidas feitas, para o deslocamento e o tempo de deslocamento, o movimento, se retilíneo uniforme ou retilíneo uniformemente variado. Com o resultado das observações, escrever as expressões gerais relativas ao movimento do carrinho no trilho de ar. Traçar variantes entre os dois tipos de movimento, bem como calcular a velocidade e a aceleração, propriamente ditas, do sistema.

2. Conceituação Teórica
O movimento uniformemente variado é aquele em que a velocidade do móvel varia de maneira uniforme, ou seja, que o módulo da velocidade aumenta ou diminui uniformemente caracterizando uma aceleração constante e diferente de zero.
Segundo a 2ª Lei de Newton, é possível medir a aceleração de um corpo se deste mesmo for conhecida a massa e a força resultante aplicada seguindo a expressão: (2-1-1)
Onde m é a massa do corpo e a é a aceleração.
Note que quando a força resultante é nula então não há aceleração e o corpo está em um movimento retilíneo uniforme sem a ação de forças (1º Lei de Newton – Lei da Inércia).
A aceleração é uma grandeza vetorial, definida pela cinemática como sendo a taxa de variação da velocidade em função do tempo. Quando um sistema apresenta aceleração constante, o módulo da mesma é dado por: (2-2-1)
Em geral, a o módulo da aceleração instantânea é dado por: (2-2-2)
Voltando ao caso do sistema apresentar aceleração constante, podemos obter uma função horária da posição x num movimento retilíneo uniformemente acelerado: (2-2-3)
Onde é a posição inicial do objeto, é a velocidade inicial do mesmo, t é o tempo e “a”, a aceleração.

3. EQUIPAMENTOS E MATERIAIS PERMANENTES NECESSÁRIOS

Trilho de ar
Cronômetro digital com fonte DC (0-12V)
Sensores e STOP com suporte fixador
Eletro-imã com dois bornes e suporte fixador
Chave