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ANHANGUERA MOVIMENTO BIDIMENSIONAL · Objetivos O experimento trata-se do movimento de um corpo em queda livre. Iremos comprovar que um corpo ao percorrer um trajeto em queda livre realiza um movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV). Assim, com base nas equações do movimento de queda livre, será possível determinar a aceleração da gravidade. · Procedimento Experimental Foi feito o experimento com o intuito de observar o movimento de queda livre de duas esferas metálicas de pesos e diâmetros diferentes, com alturas variadas. Foi utilizado um cronômetro para medir o tempo em que as esferas chegam até a bacia, logo foi possível calcular a velocidade e construir gráficos para serem interpretados. · Resultados Obtidos Esfera Menor Pos. Sensor (mm) T1(s) T2 (S) T3(S) T4(S) T5(S) T Médio (s) g (m/s) V(m/s) 112 0,149 0,1488 0,1487 0,1487 0,1487 0,14878 10119,5 1505,579 212 0,206 0,206 0,206 0,206 0,206 0,206 9991,517 2058,252 312 0,251 0,251 0,251 0,251 0,251 0,251 9904,605 2486,056 412 0,288 0,288 0,288 0,288 0,288 0,288 9934,414 2861,111 512 0,322 0,322 0,322 0,322 0,322 0,322 9876,162 3180,124 Esfera Maior Pos. Sensor (mm) T 1(s) T2(s) T3(S) T4(S) T5(S) T Médio (s) g (m/s) V(m/s) 112 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 0,14 11428,57 1600 212 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 10600 2120 312 0,246 0,246 0,246 0,246 0,246 0,246 10311,32 2536,585 412 0,284 0.284 0,284 0,284 0,284 0,284 10216,23 2901,408 512 0,318 0,318 0,318 0,318 0,318 0,318 10126,18 3220,126 1. Construa um gráfico “Posição do sensor x Tempo Médio” e observe a relação entre as variáveis posição e tempo. Qual função melhor descreveria esta relação? R: A melhor função que descreveria essa relação de posição x tempo, seria a função quadrática, pois o gráfico mostra uma pequena curvatura. 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 esta relação? R: A melhor função que descreve essa relação é a função linear. 3. Compare os gráficos construídos anteriormente. Você observou alguma diferença entre eles? Se sim, qual o motivo desta diferença? R: Foi observado uma diferença nos gráficos, o primeiro gráfico há uma pequena curvatura, o que indica o movimento de queda livre. Já o segundo, apresenta uma reta, indicando a velocidade do movimento de queda livre. 4. Utilize a equação abaixo calcular o valor da aceleração da gravidade em cada ponto e complete a tabela que você fez anteriormente. Em seguida compare os valores encontrados. 5. Compare os valores encontrados. Houve diferença nos valores encontrados? Se sim, o que você acha que proporcionou essa diferença? R: Os valores da gravidade encontrados são bem aproximados do valor usado normalmente, tendo em vista que as variações ocorrem pela diferença de atmosfera. 6. Utilize a equação abaixo para calcular o valor da velocidade instantânea em cada ponto e complete a tabela. 7. Construa o gráfico da “Velocidade x Tempo”. Qual o comportamento da velocidade? Esfera Menor Esfera Maior R: O gráfico mostra que quanto maior o tempo, maior é a velocidade. Com os dados obtidos e calculados, responda com relação ao experimento da segunda esfera. 1. Compare os valores obtidos para a aceleração da gravidade. Houve diferença nos valores encontrados? Explique. R: Os valores estão aproximados com o valor da gravidade que se usa normalmente, houve algumas diferenças por causa da diferença de atmosfera. 2. Compare os gráficos de “Velocidade x Tempo” obtidos com as duas esferas. A velocidade varia igualmente para as duas esferas? R: Sim, a velocidade varia igualmente para as duas esferas. 3. Compare os tempos de queda das esferas. Explique o resultado! R: Os tempos de queda são bem parecidos de uma esfera para a outra. 4. 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 utilizou no experimento? R: Seria similar ao das outras esferas pois, a massa do objeto não afeta as outras medidas. · Conclusão Com base nos resultados obtidos no experimento, o movimento de queda livre foi comprovado, pois chegaram-se a resultados bastante próximos da aceleração da gravidade, o tempo de uma esfera para a outra também foram bem parecidos, justificando o movimento de queda livre. · Referências Bibliográficas Movimento Retilíneo Uniformemente Variado: o que é, como aplicar e principais fórmulas | Prisma. Disponível em: . Velocidade x Tempo V(m/s) 0.14000000000000001 0.2 0.246 0.28399999999999997 0.318 1600 2120 2536.585 2901.4079999999999 3220.1260000000002 Tempo velocidade Posição x Tempo Médio T Médio (s) 112 212 312 412 512 0.14878 0.20599999999999999 0.251 0.28799999999999998 0.32200000000000001 Posição Tempo médio Posição x Tempo ao quadrado T Médio (s) 112 212 312 412 512 2.21354884E-2 4.2435999999999995E-2 6.3001000000000001E-2 8.294399999999999E-2 0.10368400000000001 Posição Tíempo ao quadrado Velocidade x tempo V(m/s) 0.14878 0.20599999999999999 0.251 0.28799999999999998 0.32200000000000001 1505.579 2058.252 2486.056 2861.1109999999999 3180.1239999999998 Tempo velocidade