Relatório Física I - Movimento Unidimensional

1 – INTRODUÇÃO:

Nesta prática experimental será analisado de forma prática o movimento unidimensional de um corpo sobre o trilho de ar. O trilho de ar é utilizado para diminuir a força de atrito.

2 – OBJETIVOS:

Este documento tem como objetivo descrever o experimento envolvendo movimento unidimensional de um corpo feito em aula. Este movimento está diretamente relacionado à posição e o tempo no movimento do centro de massa de um volante sob influência do campo gravitacional em um plano inclinado.

3 – LISTA DE EQUIPAMENTOS:

 Compressor de ar e mangueira flexível;
 Calha metálica (trilho de ar);
 Volante;
 Sensores fotoelétricos;
 Cronômetro digital.

4 – DESENVOLVIMENTO:

A calha metálica é construída de tal forma que ao longo de toda extensão do trilho existam pequenos orifícios, os quais são responsáveis pela saída de ar proveniente do compressor. Portanto, existe uma camada de ar que mantém o volante “flutuando” e com atrito reduzido.
Dessa forma, nesta prática experimental podemos desprezar a perda de energia por atrito entre o trilho e o volante. Para investigar o movimento do volante sujeito a uma resultante de forças nula, nivela-se o trilho de ar de forma que a força peso do volante é contrabalançado pela força normal. Dando começo ao experimento, zera-se o cronômetro e se larga o volante sobre o trilho, de forma a ter sua velocidade inicial igual à zero. Ao passar pelo primeiro sensor, o volante dispara o cronômetro e assim que passar pelo segundo sensor, para a contagem do tempo. Dessa forma, obtemos os seguintes valores de tempo em relação à distância percorrida pelo volante.

x (cm) 5 10 15 20 40 60 80 t (s) 0,60 0,90 1,10 1,35 2,00 2,50 2,88
A partir de tais valores, conseguimos esboçar nossos gráficos e realizar as contas, conseguindo encontrar a função horária da posição e também o módulo da aceleração do volante. Para isso, esboçamos o gráfico da distância versus tempo, fizemos uma análise gráfica com a ajuda