FÍSICA EXPERIMENTAL I - QUEDA LIVRE

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
Unidade: Praça Onze (Centro IV)
CURSO DE ENGENHARIA
FÍSICA EXPERIMENTAL I
EXPERIÊNCIA: QUEDA LIVRE (QL)
Professor: X
Alunos: X
X
X
X
Turma: 1004
09 de setembro de 2014
1- Objetivo
Este experimento tem como objetivo o estudo e descrição das características físicas do movimento de Queda Livre (QL) e estabelecer as suas equações horárias, bem como o desenho de gráficos utilizando os resultados fornecidos pelo experimento, e também determinar a aceleração local.
Sabemos pelas leis de Newton, que um corpo só apresenta aceleração quando está submetido à ação de uma força, caso contrário, seu movimento é descrito pela Lei da Inércia, que diz que um corpo que não está em ação de forças mantém-se em movimento retilíneo uniforme. No caso da queda livre, sabemos que a única força que age no corpo é o seu próprio peso. Como a força peso é caracterizada pela ação da gravidade, todo corpo em queda livre possuirá como a aceleração, a mesma aceleração da gravidade.
2- Lista de materiais utilizados:
Trilho vertical;
Nível;
Foto-sensores (Sensores fotoelétricos);
Esfera de aço;
Cronômetro digital;
Disparador;
Eletroímã;
Régua.
3- Procedimentos da experiência
Antes do experimento, usou-se um nível para nivelar o trilho, para que nossos cálculos fossem o mais próximo do exato, e também calibramos os fotos-sensores para 20 cm de distância cada usando a régua. 
O aparelho usado no experimento possui um eletroímã que mantém suspenso o corpo da esfera de aço. Quando pressionado o botão do disparador, o eletroímã se desliga proporcionando a queda livre da esfera. No suporte do aparelho estarão cinco sensores que medem com exatidão, juntamente com o cronômetro digital, o tempo da esfera no momento em que ela passa pelos sensores. Realizamos três medidas distintas para conseguir as relações abaixo.
EXERCÍCIOS PROPOSTOS
1 – Complete a tabela:
	FOTO SENSORES
	POSIÇÃO DOS FOTOSENSORES y (cm)
	INTERVALO DE TEMPO ENTRE ÕS SENSORES (s)
	INTERVALO DE TEMPO MÉDIO (s)
	TEMPO t (s)
	TEMPO QUADRADO DE t (s²)
	CÁLCULO VELOCIDADES INSTANTÂNEAS V=2y/t (cm/s)
	CÁLCULO ACELERAÇÕES INSTANTÂNEAS a=2y/t² (cm/s²)
	1
	0
	X
	0
	X
	0
	X
	X
	2
	20,0
	0,161
	0,160
	0,160
	0,026
	250,000
	1538,461
	
	
	0,161
	
	
	
	
	
	
	
	0,159
	
	
	
	
	
	3
	40,0
	0,083
	0,084
	0,244
	0,059
	327,869
	1355,932
	
	
	0,084
	
	
	
	
	
	
	
	0,084
	
	
	
	
	
	4
	60,0
	0,063
	0,063
	0,307
	0,094
	390,879
	1276,596
	
	
	0,062
	
	
	
	
	
	
	
	0,063
	
	
	
	
	
	5
	80,0
	0,055
	0,055
	0,362
	0,131
	441,989
	1221,374
	
	
	0,055
	
	
	
	
	
	
	
	0,054
	
	
	
	
	
2 – Trace o gráfico y versus t para os dados da tabela.
R.: vide folha em anexo ao trabalho.
3 – O que representa o coeficiente angular do gráfico y versus t?
R.: 
4 – Quais as conclusões tiradas do gráfico y versus t em relação à velocidade?
R.: Que a velocidade escalar é positiva.
5 – Trace o gráfico V versus t para os dados da tabela.
R.: Vide folha em anexo ao trabalho.
6- O que representa o coeficiente angular do gráfico V versus t?
R.:
7 – Determine a aceleração da gravidade pelo gráfico V versus t.
R.:
8 – Trace o gráfico y versus t² para os dados da tabela.
R.: vide folha em anexo ao trabalho.
9 – O que apresenta o coeficiente angular do gráfico y versus t²?
R.:
10 – Determine a aceleração pelo gráfico y versus t².
R.:
11 – Calcule o valor mais provável para a aceleração da gravidade a partir dos dados da tabela.
R.:
12 - Trace o gráfico g versus t para os dados da tabela.
R.: Vide folha em anexo ao trabalho.
5- Comentários	
Feito a experiência, conclui-se que o Movimento de Queda Livre é importante e válido para confeccionar diversos cálculos, tendo como exemplo o tempo que um objeto demora a tocar ao solo, etc. Manuseamos um novo equipamento, o Trilho Vertical, o que nos traz mais uma experiência para nosso aprendizado. 
Também observamos que, um objeto submetido diversas vezes à Queda Livre com a mesma condição de ambiente, possui sempre o mesmo intervalo de tempo até tocar o solo, e que a velocidade do objeto aumenta no tempo da queda, e a aceleração diminui. 
6- Conclusão
Os resultados encontrados em nosso experimento foram considerados excelentes, pois apesar dos valores que foram fornecidos para preencher as tabelas não serem exatamente iguais, eles foram muito satisfatórios na hora de efetuar nossos cálculos (velocidade, aceleração, etc.) e montar os gráficos que nos ajudaram a fazer as demonstrações necessárias e esperadas ao objetivo do experimento.