Movimento Variado

Experiência: Movimento Retilíneo Uniformemente Acelerado
Objetivos:
Estudar o movimento de um corpo em condições que se aproximam de um sistema sem atrito, num “colchão de ar”. Fazer a análise cinemática e dinâmica do problema estudado e relacioná-las.
Utilizar os conceitos de construção, linearização e obtenção de coeficientes de um gráfico.
Introdução teórica.
2ª Lei de Newton.
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).
Cinemática do Movimento Retilíneo Uniformemente Acelerado.
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.
Procedimento Experimental.
Dado o aparelho esquematizado na figura 3.1 abaixo, determinar intervalos de espaço em seu trilho, fazendo marcações nos mesmos para as medições dos itens seguintes.

Fig. 3.1 – Esquema aparelho montado para o experimento.
Medir a massa do corpo suspenso na extremidade do fio e do carrinho.
Determinar e marcar no trilho, uma posição inicial para a partida do carrinho de modo que este seja igual para todas as medidas realizadas. Posicionar os sensores ópticos, um no primeiro ponto e o outro em cada um dos demais pontos de modo a se medir o tempo necessário para que