Baixe relatório de física 05 e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia de Manutenção, somente na Docsity! INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE FÍSICA DISCIPLINA: FÍSICA APLICADA TURMA: G2 PROFESSOR: ELIOMÁCIO RABELO Prática nº 05: Movimento Referencial Uniforme Acadêmicos: Ramon Rocha Santiago Leite Bruno de Lima Viana Limoeiro do Norte – CE 19 de Setembro de 2010 I – Introdução e Contexto O movimento circunferencial uniforme tem a velocidade tangencial constante. Daí a palavra uniforme. Como a velocidade tem a cada instante uma direção diferente, que é a reta suporte, existe uma aceleração que é responsável por esta variação. O nome é aceleração centrípeta ou normal ou radial. A velocidade tangencial é medida em m/s e a sua formula é V = 2πRf , onde f é a freqüência e R o raio da curvatura. Quanto maior o raio maior a velocidade linear. II – Objetivos Gerais Através de observações e medições o aluno deverá ser capaz de: - Identificar o MCU como um movimento periódico - Identificar e determinar: - o período T de um MCU – a freqüência f de um MCU – a velocidade tangencial vt – a velocidade angular w – o raio R da trajetória – a aceleração centrípeta ac – a fase inicial j de um ponto qualquer em MCU. III – Materiais Utilizados - Uma fonte CC regulável. - um aparelho rotativo Canquerini, composto por: um conjunto redutor RHR com disco de 250mm, um tripé com três sapatas niveladoras com amortecedores. - Um cronômetro ou relógio de pulso. IV – Fundamentação Teórica Dizemos que um movimento é periódico quando sua posição se repete em intervalos de tempos iguais com a mesma velocidade e a mesma aceleração. Como velocidade e aceleração são grandezas vetoriais, devemos lembrar que duas grandezas vetoriais são iguais quando possuem mesmo módulo, mesma direção e o mesmo sentido. O movimento periódico é também chamado de movimento harmônico, devido o mesmo ser expresso pôr funções senoidais e cossenoidais que em matemática são denominadas “harmônicas”. Período (T) é o menor intervalo de tempo necessário para que um movimento periódico se repita (seg). Freqüência (f) é o número de vezes que o movimento periódico se repete, na unidade de tempo (Hertz = ciclos/seg ou Rpm = rotações/minuto). No movimento de uma partícula em uma circunferência, com velocidade escalar constante, denominado movimento circular uniforme, o vetor velocidade varia continuamente em direção, mas não varia em módulo. Essa variação origina aceleração também constante. O vetor velocidade é R: Vt(a) = 0,44 m/s ou m.s-1 e Vt(b)= 0,27 m/s ou m.s-1 9. O módulo da Vt(a) se altera à medida que o tempo passa? Justifique a sua resposta considerando a freqüência invariável neste experimento. R: Não. A freqüência é invariável, o raio é invariável. 10. O que aconteceria com o módulo de Vt de um ponto hipotético P localizado sobre o disco a medida que o mesmo se afastasse do centro C? Justifique a sua resposta. R: O que está mais afastado, a velocidade é maior, à medida que vai se afastando, a velocidade muda. 11. A orientação Vt(a) se altera à medida que o tempo passa? Justifique sua resposta. R: Sim. A orientação= direção e sentido, a aceleração centrípeta é responsável pela variação da direção da velocidade tangencial. 12. Indique o ângulo, em radianos, descrito pelos raios Ra e Rb ao darem uma volta completa em torno de C. R: ϴa = 360° = 2π rad e ϴb = 360° = 2π rad 13. Sabendo que um raio qualquer R descreve 2π rad (uma volta completa) num intervalo de tempo igual ao período T, escreva a expressão matemática genética da velocidade angular ω. R: ω = Qual a unidade da velocidade angular no SI? R: rad/s 14. Determine as velocidades angulares ωa e ωb dos raios, Ra e Rb, sabendo que para uma volta completa (2π rad) o intervalo de tempo consumido é o período T. R: ωa = 4,27 rad/s ou rad.s-1 e ωb = 4,27 rad/s ou rad.s1 15. Indique a relação existente entre as velocidades tangencial vt e angular ω. R: Vt = ω.r 16. Lembrando que modularmente ac = V²/R, determine, com base nos valores encontrados neste experimento, a aceleração centrípeta que atua nos pontos A e B. R: ac(A) = 1,86 m/s² e ac(B) = 1,17 m/s². IX – Referências Bibliográficas http://www.fulgencio.com.br/index.php? option=com_content&view=article&id=14&Itemid=6