Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)

 

Experiência

Objetivos

Material Utilizado

Montagem

Atividades

 

Introdução Teórica

 

Velocidade escalar e velocidade vetorial são termos usados para descrever o movimento. A primeira é a relação da distância percorrida e o tempo gasto no percurso. Por exemplo, tantos quilômetros por hora. Esse conceito é um escalar, descreve distância e tempo, mas não direção. A segunda é um vetor que descreve os três fatores do movimento: distância, tempo e direção. Se o carro vai a uma velocidade escalar constante em linha reta, a velocidade vetorial é constante; numa estrada sinuosa, a velocidade escalar poder ser constante, mas a vetorial se altera se mudar a direção.

 

Reto e Sinuoso

A velocidade escalar e a velocidade vetorial do barco são constantes, mas a velocidade vetorial do automóvel se altera a cada curva.

 

Movimentos que possuem velocidade escalar instantânea constante (não nula) são chamados movimentos uniformes.

Decorre imediatamente que, se a velocidade escalar é a mesma em todos os instantes, ela coincide com a velocidade escalar média, qualquer que seja o intervalo de tempo considerado:

Daí decorre que, no movimento uniforme, o móvel percorre distâncias iguais em intervalos de tempo iguais.

O movimento retilíneo uniforme pode ser dividido em progressivo e retrógrado, sendo que no movimento progressivo, o móvel caminha a favor da orientação da trajetória, seus espaços crescem no decurso do tempo e sua velocidade escalar é positiva. Já no movimento retrógrado, o móvel caminha contra a orientação da trajetória, seus espaços decrescem no decurso do tempo e sua velocidade escalar é negativa.

 

 

 

Experiência

 

I. Objetivos

 

Ao término das tarefas, o aluno deverá ser capaz de:

 

II. Material Utilizado

 

 

III. Montagem

 

Monte o aparato experimental conforme a figura.

Utilize a montagem para o estudo do MRU. Para facilitar o estudo deste movimente gradue o tubo de vidro da seguinte maneira, recorte o papel milimetrado em forma de tira e cole com fita colante ao longo do tubo, marque intervalos de 5 à 5 centímetros. Aperte a seringa para analisar o tempo de subida da bolha de ar. Determine as posições e seus respectivos tempos associados com a ajuda do cronometro.

 

IV. Atividades

 

a. Solte a bolha de ar abaixo do tubo e observe seu movimento até o final. Sua velocidade é a mesma em todo o trajeto? Justifique.

 

b. Qual tamanho da bolha de ar é melhor? Porque?

 

c. Observe as posições marcadas ao do tubo de vidro: a distância entre cada ponto deve ser de 5cm.

Complete:

S0 = 0 cm
S1= 5 cm
S2 =
S3 =
S4 =
S5 =
S6 =
S7 =

 

d. Solte a bolha na posição inicial (S0) e com o auxílio de um cronômetro complete a tabela abaixo.

Sabendo que , em cada intervalo temos:

S (cm)

t (s)

D t = tf-ti (s)

vm (cm/s)

0

     

5

     

10

     

15

     

20

     

25

     

30

     

 

e. A velocidade encontrada é constante? Justifique.

 

f. Conhecendo o valor da velocidade média (vm) em cada intervalo de tempo, pode-se determinar as velocidades instantâneas.

Lembre-se que:

Escolhendo os valores das velocidades médias no item anterior, complete:

v1 =

v2 =

v3 =

v4 =

v5 =

 

g. Conhecendo o valor da velocidade instantânea para cada intervalo de tempo e de posição complete as tabelas seguintes.

I

II

Tempo (s)

Velocidade (cm/s)

Tempo (s)

Posição (cm)

t0 = 0 v0 = t0 = 0 S0 =
t1 = v1 = t1 = S1 =
t2 = v2 = t2 = S2 =
t3 = v3 = t3 = S3 =
t4 = v4 = t4 = S4 =
t5 = v5 = t5 = S5 =

 

h. Com os valores estabelecidos nas tabelas I e II, construa os gráficos v× t e S× t no papel milimetrado.

 

i. A velocidade permanece constante? Justifique

 

j. Pelo gráfico v× t formado, você classificará este movimento em MRU ou MRUV.

 

k. Pelo gráfico S× t obtido, você classifica o movimento em MRU? Justifique sua resposta.

 

l. Ao final das atividades resolva o questionário.

 

 

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