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Módulo II. Medida do valor da aceleração da gravidade (g) 1. Releia os textos complementares I, II e III 2. Planeje seu experimento. Pense nas seguintes questões e discuta com o professor: a. Como você pode medir o valor da aceleração de g com o material da sua bancada ? b. Quais as condições para a realização dessa medida ? c. Que tipo de movimento o carro deve realizar se essas condições forem satisfeitas ? d. Quais serão as medidas diretas e indiretas desse experimento ? 3. Simule o experimento: a. verifique se cada uma das hipóteses enumeradas no item 2.b é verdadeira. b. conecte o centelhador ao trilho (como ?) e ajuste a frequência do centelhador para 60 Hz. Por que essa frequência é adequada? c. verifique a distância dos parafusos do carro ao fio terra e à fita metálica e faça os ajustes necessários. Quais são eles ? d. teste o centelhamento ao longo do trilho. O centelhamento ocorre sem falhas em toda a extensão do trilho ? Que região é mais adequada para a tomada de dados ? e. Incline o trilho. Se a inclinação for muito pequena, que problemas podem ocorrer ? E se for muito grande ? Meça o seno do ângulo de inclinação do trilho em relação à bancada. Como essa medida deve ser feita de forma mais precisa ? Discuta com o professor e os outros grupos quantas inclinações devem ser medidas por grupo de forma a aumentar a precisão da medida de g obtida pela turma. f. faça o experimento como se a fita termosensível já estivesse colocada e você fosse fazer a tomada de dados. Organize os equipamentos na bancada e se posicione de forma a facilitar a operação. g. Coloque a fita termosensível nessa região determinada como mais adequada e realize verdadeiramente o experimento h. Observe as centelhas na fita. Houve alguma falha ? Qual o intervalo de tempo entre duas centelhas ? Se você tomar a posição de uma a cada 3 centelhas, qual será o intervalo de tempo entre as medidas ?A fita tem dados suficientes ? i. Em caso de falhas e insuficiência de dados, identifique a causa e encontre uma solução: distância inadequada entre os parafusos do carro e o trilho, oxidação dos parafusos, defeito do centelhador ? Aproveite a mesma fita para verificar se os problemas foram solucionados. j. Faça a leitura da fita, medindo a posição das centelhas em relação a uma origem. Uma vez posicionada a régua, ela não deve ser movida. k. Monte tabelas com suas medidas diretas. Faça uma estimativa do valor das incertezas e acrescente às tabelas. ! 4. Analise seus dados! a. Calcule a velocidade instantânea em cada ponto e sua incerteza. b. Faça gráficos da velocidade em funcão do tempo para cada inclinação do trilho. Eles tem o comportamento esperado ? c. Obtenha os valores de aceleração a partir do programa de regressão linear e calcule os valores dos senos dos ângulos de inclinação (sen!!. d. Faça um gráfico de aceleração em funcão de sen". O comportamento é o esperado ? Obtenha o valor de g. e. Tire uma conclusão do seu experimento. Compare o valor obtido no item 4.d com o valor tabelado g=(978,7± 0,1) cm/s2. Os valores são compatíveis ? Como você analisa a compatibilidade ? O valor medido é preciso ? É acurado ? Discuta esses conceitos com o professor. Física Experimental I
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