A1 - Física Dinâmica e Termodinâmica - Queda Livre

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LABORATÓRIO DE FÍSICA 
QUEDA LIVRE 
1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO 
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AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
QUEDA LIVRE 
 
ENSAIANDO A PRIMEIRA ESFERA 
1. Construa o gráfico “Posição do sensor x Tempo médio” e observe a relação 
entre as variáveis posição e tempo. Qual função melhor descreveria essa 
relação? Exemplos: função linear, quadrática, cúbica etc. 
 
R. A melhor função que descreveria essa relação é a função quadrática. 
2. Construa o gráfico “Posição do sensor x Tempo médio ao quadrado” e 
observe a relação entre as variáveis posição e tempo. Qual função melhor 
descreveria essa relação? Exemplos: função linear, quadrática, cúbica etc. 
 
R. A melhor função que descreveria essa relação é a função linear. 
 
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35
Po
siç
ão
 d
a 
es
fe
ra
 (m
)
Tempo médio (s)
Relação entre Posição do Sensor (m) x Tempo médio (s)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12
Po
si
çã
o 
da
 e
sf
er
a 
(m
)
Tempo médio² (s)
Relação entre Posição do Sensor (m) x Tempo médio² (s)
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3. Compare os gráficos construídos anteriormente. Você observou alguma 
diferença entre eles? Se sim, qual o motivo desta diferença? 
R. Sim, é possível notar que no primeiro gráfico conforme a esfera muda de posição 
ela vai ganhando mais velocidade com isso vai diminuindo o tempo de um ponto em 
relação ao outro consequentemente, formando um leve curvatura, já no segundo 
gráfico conforme a esfera muda de posição ela leve o mesmo tempo de um ponto 
para o outro, o aumento é gradativamente igual em ambos eixos, formando uma 
linha reta. O motivo da diferença foi porque substitímos a variável “x” tempo médio 
pelo seu quadrado. 
 
4. Utilize a equação (5) do resumo teórioco para calcular o valor da aceleração 
da gravidade em cada ponto e complete a tabela que você fez anteriormente. 
Em seguida compare os valores encontrados. 
g = 
²
 
 
5. Em seguida compare os valores encontrados. Houve diferença nos valores 
encontrados? Se sim, o que você acha que proporcionou essa diferença? 
R. Houve pequenas diferenças, provavelmente proporcionada pela posição não 
precisa do sensor, inclusive no primeiro ponto no laboratório era muito difícil colocar 
o sensor no ponto especificado (112), dava para ver uma variação. 
 
6. Utilise a equação (4) do resumo teórico para calcular o valor da velocidade 
instantânea em cada ponto e complete a tabela. 
v = g . t 
 
 
Posição do 
Sensor (mm) 
T1 (s) T2 (s) T3 (s) T4 (s) T5 (s) 
T 
Médio 
(s) 
g (m/s²) 
100 + Ø12 mm 0,13608 0,13605 0,13600 0,13598 0,13603 0,13603 12,10539 
200 + Ø12 mm 0,19714 0,19712 0,19714 0,19710 0,19713 0,19713 10,91090 
300 + Ø12 mm 0,24297 0,24297 0,24293 0,24296 0,24299 0,24296 10,57097 
400 + Ø12 mm 0,28171 0,28173 0,28177 0,28171 0,28172 0,28173 10,38152 
500 + Ø12 mm 0,31615 0,31609 0,31611 0,31606 0,31611 0,31610 10,24828 
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7. Construa o gráfico da “Velocidade x Tempo”. Qual o comportamento da 
velocidade? 
 
R. É possível notar que a medida que o tempo passa a velocidade aumenta cada 
vez mais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1,6467
2,15087
2,56832
2,92479
3,23948
1
1,5
2
2,5
3
3,5
0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35
Ve
lo
ci
da
de
 (m
)
Tempo (s)
Relação entre Velocidade (m) x Tempo (s)
Posição do 
Sensor (mm) 
T1 (s) T2 (s) T3 (s) T4 (s) T5 (s) 
T 
Médio 
(s) 
g (m/s²) V (m/s) 
100 + Ø12 mm 0,1360 0,1360 0,3600 0,1359 0,1360 0,1360 12,1053 1,64670 
200 + Ø12 mm 0,1971 0,1971 0,1971 0,1971 0,1971 0,1971 10,9109 2,15087 
300 + Ø12 mm 0,2429 0,2429 0,2429 0,2429 0,2429 0,2429 10,5709 2,56832 
400 + Ø12 mm 0,2817 0,2817 0,2817 0,2817 0,2817 0,2817 10,3815 2,92479 
500 + Ø12 mm 0,3161 0,3160 0,3161 0,3160 0,3161 0,3161 10,2482 3,23948 
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ENSAIANDO A SEGUNDA ESFERA 
 
8. Compare os valores obtidos para a aceleração da gravidade. Houve 
diferença nos valores encontrados? Explique-a. 
 
 
 
 
 
R. Praticamente a acelaração foi a mesma, as diferenças encontradas são devido 
o posicionamento do sensor, pois independente do peso, qualquer objeto em queda 
livre tem aceleração igual. 
9. Compare os gráficos de “Velocidade x Tempo” obtidos com as duas 
esferas. A velocidade varia igualmente para duas esferas? 
 
R. Praticamente a variação é igual. 
9. Compare o tempo de queda das esferas. Explique o resultado! 
R. O tempo de queda das esferas praticamente são iguais, isso ocorre pelo fato das 
duas esferas percorrerem a mesma distância, sendo que independente do peso a 
velocidade é a mesma. 
0,1 0,15 0,2 0,25 0,3
Velocidade G (m) 1,83486 2,28083 2,6625 3,00827 3,31404
Velocidade P (m) 1,6467 2,15087 2,56832 2,92479 3,23948
1,6467
2,15087
2,56832 2,92479
3,239481,83486
2,28083
2,6625
3,00827
3,31404
1
2
3
4
5
6
7
Ve
lo
ci
da
de
 (m
)
Tempo (s)
Relação entre Velocidade (m) x Tempo (s)
Posição do 
Sensor (mm) 
Esfera Pequena Esfera Grande 
g (m/s²) V (m/s) g (m/s²) V (m/s) 
100 12,10539 1,64670 13,57548 1,83486 
200 10,91090 2,15087 11,61199 2,28083 
300 10,57097 2,56832 10,93970 2,66250 
400 10,38152 2,92479 10,67177 3,00827 
500 12,24828 3,23948 10,47985 3,31404 
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10. Com base nos resultados obtidos e nos seus conhecimentos, como seria 
o comportamento do tempo se o experimento fosse realizado com uma esfera 
ainda menor do que as que você utilizouno experimento? 
R. Com base nos resultados obtidos os resultados seriam os mesmos, 
comprovando que independente do peso a velocidade das esferas são as mesmas.