Atividade Prática Aceleração da Gravidade Lab 06

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Aceleração da Gravidade 
L.B. Moreira 
Centro Universitário Uninter 
Pap Assis – Av. Dr. Dória, 460 – Jardim Paulista – CEP: 19816-230 – Assis – São Paulo - Brasil 
E-mail: luciano.moreira@energisa 
Resumo. A aceleração são alterações na velocidade ou na direção de um objeto em movimento. 
Ela pode ser positiva (aumentando a velocidade) ou negativa (diminuindo a velocidade). Neste 
experimento iremos estudar a aceleração de uma bola quando ela e lançada, veremos o 
comportamento dela quando existe resistência com o AR e sem resistência, veremos a interação 
essas duas forças. 
Palavras Chaves: (Gravidade, Experimento, Lab06) 
 
Introdução. 
A aceleração da gravidade pode ser definida 
como o aumento gradativo da velocidade, a 
cada instante de tempo, que um corpo sofre caso 
estivesse em queda livre. Durante a queda de 
um objeto, a resistência do ar aumenta até 
atingir o ponto em que ela se iguala à força da 
gravidade que puxa o objeto para baixo. 
Procedimento Experimental. 
Com a ajuda do programa Virtual Physics foram 
realizados 04 experimentos relacionados à 
aceleração de uma bola quando ela é lançada, 
com ou sem resistência do ar atuando: 
Experimento 1 - Força 75N s/ resistência do ar. 
Experimento 2 - Força 90N s/ resistência do ar. 
Experimento 3 - Força 75N c/ resistência do ar. 
Experimento 4 - Força 250N c/ resistência do ar. 
Para iniciar o experimento abra o programa 
Virtual Physics e selecione Accelaration of 
Gravity na lista de atividades. O programa vai 
abrir a bancada de mecânica (Mechanics). 
Para construir os gráficos, grave os dados de 
todos os experimentos realizados em seu lab 
book. Clique no Lab book para abri-lo. Clique 
no botão (Recording) para começar a registrar 
os dados, finalizado o experimento será criado 
um link no Lab book, clique duas vezes ao lado 
de cada link e identifique cada um dos 
experimentos. 
Na parte inferior da área de experimentos há 
uma bola de 0.25 kg (vista lateral). Um êmbolo 
está preso à parte de baixo da bola. Ela será 
atirada para cima pelo êmbolo, mas a gravidade 
a puxará de volta. Você deve observar a 
aceleração da bola enquanto ela é lançada para 
cima e enquanto cai de volta. 
Lance a bola para o ar apertando o botão Force. 
Observe a trajetória da bola. O êmbolo está 
regulado para bater na bola com uma força de 
75 N. Quando a bola atingir a borda inferior, o 
experimento vai parar e um link aparecerá no 
Lab book com a posição, velocidade e 
aceleração da bola versus tempo. 
Repita o experimento, mas altere a força do 
êmbolo: clique no botão Reset para reiniciar e 
altere a força do êmbolo na seção Forces no 
dispositivo para alteração de parâmetros 
(Parameters). Repita o passo 1. 
Clique no botão Reset novamente para reiniciar 
o experimento. Desta vez, adicione a resistência 
do ar, trazendo-a da bandeja para a área de 
experimentos. Repita o passo 1 para registrar a 
velocidade da bola durante a queda. 
Clique no botão Reset novamente para reiniciar 
o experimento. Adicione a resistência do ar, 
porém ajuste a força do êmbolo (Dispositivo de 
Parâmetros) para que ele arremesse a bola mais 
alto. Repita o passo 1. 
Enquanto a bola sobe, a velocidade deve 
diminuir uniformemente até parar. Após chegar 
a sua altura máxima e parar, a bola começa a 
descer ganhando velocidade, ou seja, sua 
velocidade aumenta enquanto ela cai. 
Tabela de dados – Tempo total. 
 
Durante toda a trajetória houve aceleração. Nos 
casos sem a resistência do ar, a aceleração 
resultante foi a gravitacional. Já nos casos com a 
resistência do ar, houve uma aceleração 
resultante variada. Em ambos os casos, as 
acelerações resultantes atuaram freando a bola 
na subida e acelerando na descida. 
Análise e Conclusão 
 
 
 Força 90 N sem resistência do ar 
t(sec) y(m) v_y(m/s) a_y(m/s²) 
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 
0.1030 13.520 169.899 -98.066 
0.2030 30.019 160.093 -98.066 
0.3040 45.689 150.188 -98.066 
0.4060 60.498 140.185 -98.066 
0.5100 74.546 129.986 -98.066 
Força 
(N) 
Resistência 
do Ar 
Tempo 
até 
atingir 
o chão 
(s) 
Velocidade 
ao atingir o 
chão (m/s) 
75 Sem 3,17 14,90 
90 Sem 3,79 17,87 
75 Com 1,41 3,15 
250 Com 2,04 3,19 
 Força 75 N sem resistência do ar 
 t(sec) y(m) v_y(m/s) a_y(m/s²) 
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 
0.1030 11.180 139.899 -98.066 
0.2040 24.809 129.994 -98.066 
0.3050 37.439 120.090 -98.066 
0.4050 48.957 110.283 -98.066 
0.5050 59.495 100.476 -98.066 
0.6050 69.053 90.670 -98.066 
0.7050 77.629 80.863 -98.066 
0.8050 85.225 71.056 -98.066 
0.9050 91.841 61.250 -98.066 
10.060 97.527 51.345 -98.066 
11.070 102.212 41.440 -98.066 
12.080 105.898 31.536 -98.066 
13.080 108.561 21.729 -98.066 
14.080 110.243 11.922 -98.066 
15.150 110.958 0.1429 -98.066 
16.180 110.585 -0.8672 -98.066 
17.180 109.227 -18.478 -98.066 
18.180 106.889 -28.285 -98.066 
19.180 103.570 -38.092 -98.066 
20.280 98.787 -48.879 -98.066 
21.300 93.291 -58.882 -98.066 
22.330 86.706 -68.982 -98.066 
23.360 79.081 -79.083 -98.066 
24.450 69.878 -89.773 -98.066 
25.450 60.410 -99.579 -98.066 
26.510 49.304 -109.974 -98.066 
27.540 37.457 -120.075 -98.066 
28.580 24.438 -130.274 -98.066 
29.620 10.360 -140.473 -98.066 
30.490 -0.2239 -149.009 -98.066 
31.700 -0.2239 -149.009 -98.066 
0.6120 87.295 119.983 -98.066 
0.7150 99.133 109.882 -98.066 
0.8160 109.731 99.978 -98.066 
0.9170 119.328 90.073 -98.066 
10.180 127.926 80.168 -98.066 
11.190 135.522 70.264 -98.066 
12.200 142.119 60.359 -98.066 
13.220 147.765 50.356 -98.066 
14.240 152.392 40.353 -98.066 
15.260 155.997 30.351 -98.066 
16.260 158.542 20.544 -98.066 
17.270 160.117 10.639 -98.066 
18.280 160.691 0.0734 -98.066 
19.290 160.265 -0.9170 -98.066 
20.300 158.839 -19.075 -98.066 
21.340 156.325 -29.274 -98.066 
22.370 152.789 -39.375 -98.066 
23.400 148.214 -49.476 -98.066 
24.430 142.597 -59.576 -98.066 
25.470 135.871 -69.775 -98.066 
26.480 128.324 -79.680 -98.066 
27.520 119.506 -89.879 -98.066 
28.540 109.829 -99.882 -98.066 
29.570 99.021 -109.983 -98.066 
30.600 87.172 -120.083 -98.066 
31.640 74.153 -130.282 -98.066 
32.730 59.370 -140.972 -98.066 
33.800 43.725 -151.465 -98.066 
34.840 27.442 -161.664 -98.066 
35.890 0.9927 -171.961 -98.066 
 
 
 
 
Força 75 N com resistência do ar 
 t(sec) y(m) v_y(m/s) a_y(m/s²) 
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 
0.1040 0.8156 69.861 -567.672 
0.2040 13.137 35.258 -217.689 
0.3040 15.760 18.610 -131.398 
0.4050 17.032 0.7055 -102.860 
0.5050 17.238 -0.2856 -97.280 
0.6090 16.433 -12.378 -83.317 
0.7090 14.815 -19.621 -61.014 
0.8100 12.560 -24.662 -39.536 
0.9100 0.9925 -27.778 -23.810 
10.110 0.7017 -29.625 -13.607 
11.110 0.3998 -30.659 -0.7611 
12.120 0.0869 -31.237 -0.4168 
13.110 -0.2239 -31.548 -0.2292 
14.120 -0.2239 -31.548 -0.2292 
Força 250 N com resistência do ar 
t(sec) y(m) v_y(m/s) a_y(m/s²) 
0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 
0.1000 18.361 118.959 -1.459.653 
0.2120 26.547 46.046 -302.085 
0.3120 29.964 24.643 -156.507 
0.4130 31.754 11.549 -110.905 
0.5130 32.385 0.1275 -98.224 
0.6130 32.026 -0.8335 -91.377 
0.7130 30.765 -16.556 -71.684 
0.8130 28.789 -22.577 -49.011 
0.9130 26.320 -26.503 -30.472 
10.140 23.512 -28.890 -17.750 
11.160 20.488 -30.265 -0.9920 
12.180 17.358 -31.026 -0.5432 
13.200 14.170 -31.441 -0.2941 
14.220 10.951 -31.664 -0.1583 
15.240 0.7714 -31.784 -0.0849 
16.280 0.4405 -31.850 -0.0449 
17.310 0.1123 -31.884 -0.0239 
18.350 -0.2194 -31.902 -0.0126 
18.364 -0.2239 -31.903 -0.0125 
20.420 -0.2239 -31.903 -0.0125 
 
 
Os gráficos de espaço versus tempo são curvas, 
indicando haver aceleração. Nas situações com 
atrito, a bola atingiu uma altura menor. Nosgráficos de velocidade versus tempo, nos casos 
sem atrito, a velocidade variou de maneira 
linear, e a velocidade inicial teve seu valor 
praticamente igual ao da final. Já nas situações 
com atrito, a velocidade variou de maneira não 
uniforme, e a velocidade final atingida foi 
menor que a velocidade inicial. A diferença no 
movimento dos objetos é nítida: nos casos com 
atrito, as esferas atingem uma altura menor, e 
seu movimento tem menor duração. 
A aceleração indica uma variação na 
velocidade. Portanto, como os gráficos indicam 
essa variação, sabemos que há aceleração. Um 
gráfico de velocidade no caso de um movimento 
sem aceleração deve ser uma reta na horizontal 
com valor constante. 
A aceleração nos experimentos em que não 
havia a resistência do ar é constante e equivale à 
aceleração da gravidade terrestre (9,8 m/s2). 
Nesses casos, a declividade das retas de 
velocidade nos gráficos é a mesma. Nos casos 
em que a resistência do ar atuou, a aceleração 
foi inicialmente muito maior e variou, 
terminando com uma intensidade muito 
pequena. 
Nos gráficos dos experimentos com a 
resistência do ar, no final do movimento de 
queda há uma demonstração de aceleração 
muito pequena e quase constante, ou seja, o 
movimento foi praticamente uniforme e sua 
velocidade quase constante. Isso ocorre porque 
a resistência do ar se opõe à gravidade, 
desencadeando, assim, uma queda com 
velocidade quase constante. Essa grandeza é 
chamada de velocidade terminal. Assim, mesmo 
havendo a aceleração da gravidade, a força de 
resistência se equilibra com a força peso 
exercida pela gravidade. Esse fenômeno pode 
ser observado em saltos de paraquedas ou nas 
gotas de chuva. 
Quanto maior a força do êmbolo, maior a 
velocidade inicial da bola, porém a declividade 
da reta no gráfico de velocidade versus o tempo 
nos casos sem atrito foi a mesma. Já nos casos 
com atrito, a declividade foi maior onde a força 
do êmbolo foi maior. 
Conclusão 
Concluímos através do experimento que a força 
gravitacional age de forma diferente na 
existência de resistência com o AR, quando um 
objeto cai pelo ar, duas forças agem sobre ele. A 
força da gravidade puxa o objeto para baixo, 
fazendo com que sua velocidade aumente 
durante a queda e, ao mesmo tempo, a 
resistência do ar tende a retardá-la, opondo-se 
ao movimento. 
 
Referências 
Raymond A. Serway / John W. Jewett, Jr. 
Princípios de Física 1, Mecânica ClassicaVol°1 
Editora Cengage Learnin. 
H. Moysés Nussenzveig, 1 Mecânica, Curso de 
física básica 4º edição, Volume 1 Editora 
Edgard Blucher.