Relátorio Queda Livre

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+SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE ABAETETUBA
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA
LABORATÓRIO DE FISICA EXPERIMENTAL I
DOCENTE: SAMUEL MACIEL COSTA
DISCENTE: DOMINGOS DOS SANTOS PUREZA NETO.
 JEFFERSON FERREIRA MAGNO.
 JOÃO MARCOS FEITOSA QUARESMA.
 JULIO CÉSAR LISBOA PAES
 ROBSOM EURIK PIXUNA LIMA
ABAETETUBA
2017
SUMÁRIO
Objetivo......................................................................................................................................3
Problema Físico.........................................................................................................................3
Desenvolvimento Teórico.................................................................................................................3
Procedimentos Experimentais.................................................................................................4
Materiais Utilizados.................................................................................................................4
Dados Experimentais...............................................................................................................4
Formulas....................................................................................................................................5
Tabela de tempo entre um sensor e o outro...........................................................................5
Analise dos Dados.....................................................................................................................5
Gráfico demonstrativo..............................................................................................................8
Conclusão...................................................................................................................................7
Referências Bibliográficas........................................................................................................8
Objetivo
O objetivo deste experimento, tem como principal estudo, o movimento de um corpo em queda livre, fazendo-se necessário a utilização de uma série de equipamentos, adequados para esse fim. Além da determinação do valor da aceleração da gravidade local, por meio de várias análises, levando em consideração o objeto e seu deslocamento.
Este relatório descreve, a medida do tempo, da queda livre de uma esfera metálica, através de um cronômetro digital ligado a 4 sensores limitadores de percurso, que representa início e fim. Analisado este tempo, com esferas de tamanho e massas diferentes. 
Problema Físico
O movimento, queda livre, é uma particularidade do movimento variado. Trata-se de um movimento acelerado que sofre a ação da aceleração da gravidade. Através de estudos e experiências, conhecido como “método científico”. Galileu Galilei conseguiu constatar que a velocidade de um corpo qualquer, em queda livre, aumenta sempre de quantidade que serão iguais em cada 1s. Medindo-se este aumento, verificou-se que é igual a 9,8 m/s em cada 1s. Desde então, entende-se que a aceleração na queda livre, chamada aceleração da gravidade representada por g, é igual a 9,8 m/s².
O presente relatório apresenta conceitos de fundamental importância, que envolvem deslocamento, velocidade e aceleração, mais especificamente para o nosso caso, a gravidade. A gravidade como muitos se enganam não é constante, seu valor varia de latitude para latitude, altitude para altitude. O relatório, portanto envolverá uma análise da gravidade, estudando as variações de espaço e de tempo, percorrido por um corpo. Resumidamente, o movimento a ser estudado é denominado Queda Livre, e para um estudo mais “didático” do assunto, foram desprezados efeitos diversos como coeficiente de atrito do ar, a variação da gravidade de acordo com a altura.
Desenvolvimento Teórico
Essa experiência se resume basicamente a aplicação de conceitos de deslocamento, velocidade e aceleração. Por isso é recomendável uma análise sobre esses aspectos:
Em um movimento com aceleração constante, como a própria gravidade, temos que:
Onde g representa a gravidade, Δv a variação da velocidade sobre a variação do tempo (Δt).
A fórmula, portanto, é uma função que rege o comportamento da posição da esfera de acordo com o tempo. A partir desta função obtêm-se teoricamente a aceleração. Esta função será estudada na seção de resultados e análise por meio de gráficos.
A aceleração da gravidade será obtida a partir da análise do movimento de um corpo em queda livre, a esfera metálica no caso. A força de atrito, movimento de rotação da Terra e a variação da aceleração da gravidade com a altura será desprezada. 
Procedimentos experimentais
Com o auxílio de um suporte, posicionado na vertical e sensores de detecção presos na base em uma determinada distância um do outro, a equipe realizou o experimento, prendendo a esfera de metal na base superior do suporte a um ima acionado por uma chave liga/desliga. A esfera permaneceu presa, enquanto eram calibradas o cronometro digital e sensores, para que assim, quando a chave fosse ativada e o imã desligado, a esfera fosse impulsionada pela força da gravidade. Com isso, eram coletados dados do experimento para análise. O procedimento será explicado ainda neste documento.
Materiais utilizados:
1 Base lançador vertical; 
1 Dispositivo liga/desliga de imã;
5 Sensores óticos; 
1 Cronometro digital; 
1 Trena;
Dados Experimentais: 
Foram disponibilizados por equipe, um suporte lançador vertical graduado, com cinco sensores presos no suporte ligados a um cronômetro digital que conta os segundos e ao lado do suporte lançador, encontrava-se um dispositivo liga/desliga de imã que estava conectado ao bico lançador do suporte. Primeiramente foi explicado pelo professor orientador como seria o experimento no qual consiste em ligar o dispositivo do imã e encostar a esfera metálica no bico do lançador de modo que se grudem, em seguida desligar o dispositivo de forma que a esfera metálica caísse em queda livre passando pelos cinco sensores óticos em posições distintas, sendo que o 1° sensor daria partida ao cronômetro e o 5° pararia a contagem do cronômetro contabilizando assim o tempo, em segundos, que a esfera levou para passar entre os quatro sensores.
Na sequência, o experimento foi realizado pela equipe com os cinco sensores em uma distância de 130 mm de um para outro, fazendo anotações de cinco distancias diferentes, sendo elas nas alturas de 520,00 mm o primeiro sensor, 390,00 mm o segundo sensor, 260,00 mm o terceiro sensor, 130,00 mm o quarto sensor e 0 mm o quinto sensor. Totalizando assim uma altura total de 52 centímetros. 
Formulas 
Para a realização dos cálculos, utilizamos as seguintes fórmulas: 
∆t = T – To ∆V = V – Vo 
Onde: 
To = Tempo Inicial 
∆T = Variação do tempo
∆V = Variação na Velocidade 
V = Velocidade Final
V0 = Velocidade Inicial
g = Aceleração Gravitacional
Analise dos Dados
Tabela de tempo entre um sensor e o outro
	Sensor
	Tempo em s
	0 a 1
	0,13285
	0 a 2
	0,1993
	0 a 3
	0,25110
	0 a 4
	0,29550
	1 a 2
	0,06625
	2 a 3
	0,015195
	3 a 4
	0,04445
Variação da velocidade
∆V = V – Vo
∆T = 1,046
Variação do Tempo
∆T = T – To
∆T = 0,0981
Aceleração da Gravidade encontrada.
 m/s2
Obs: É importante salientar que devido a esfera já possuir uma velocidade inicial ao passar pelo primeiro sensor, há uma discrepância entre o valor achado por Galileu, que é de 9,8 m/s2
Gráfico Demonstrativo
Conclusão 
	O experimento antecedente serviu-nos para ter a visão de Galileu sobre as quedas dos corpos, repetindo-os com os aparelhos disponibilizados em laboratório, com eles pudemos perceber na prática a ação da gravidade e determinar através de observações,repetições e equações, para assim se ter um conhecimento mais didático do assunto. Foi constatado então, que um corpo solto em pleno ar é atraído por uma força constante em relação a sua massa e altura. 
 Como dito em observação, a variação da gravidade em relação a altura, força de atrito do ar e etc, foram desprezados por ser um experimento com o objetivo de aprendizado didático.
Referências Bibliográficas
CHIQUETTO E PARADA; FÍSICA v. 1 Mecânica, editora SCIPIONE pg. 95, 97, 98 321.
H. MOYSES NUSSENZVEIG – PROFESSERO EMÉRITO; CURSO DE FÍSICA 1, MECANICA V. 1, 5ª edição. Pg 54 – 58.