Relatório 4 Fisica

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA.
Licenciatura em Química
Física Experimental Ӏ 
Relatório de Experimento “Coeficiente de atrito estático”
Curso: Licenciatura em Química
Disciplina: Física Experimental Ӏ
Professor: Helder Tanaka
Queda Livre
Discente: Jasmin Sento-Sé Neiva
Porto Seguo – Bahia 
Maio – 2017
APRESENTAÇÃO
Este relatório descreve as atividades desenvolvidas por Jasmin Sento-Sé Neiva e Rafael Roriz no curso de Licenciatura em Química do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia, Campus Porto Seguro, no âmbito da disciplina Física Experimental Ӏ, ministrada pelo Professor Helder Tanaka, durante o 1º semestre do Ano de 2016.
Porto Seguro, 30 de maio de 2017
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INTRODUÇÃO
Denomina-se Queda Livre o movimento vertical, próximo à superfície da Terra, quando um corpo de massa m é abandonado no vácuo ou em uma região onde desprezamos a resistência do ar e faz com que qualquer objeto influenciado pela aceleração da gravidade se movimente sob a influência unicamente da sua força peso. [2]
 A queda livre traz consigo um conceito de movimento retilíneo uniformemente variado, sua aceleração é constante e igual a 9,8 m/s2 (ao nível do mar). [1]
 Na queda, o módulo da velocidade do corpo aumenta, pois está na mesma direção e sentido da aceleração gravitacional, aumentando à medida que o corpo desce, e, portanto, o sinal da aceleração é positivo. [3]
Galileu Galilei realizou diversos experimentos sobre a queda livre dos corpos e chegou às conclusões abaixo, semdo considerado “pai da física matemática”: [4]
- Todos os corpos caem com a mesma aceleração da gravidade (g), sendo esta uma propriedade do espaço; [5]
- A distância percorrida por um corpo em queda livre equivale ao quadrado do tempo levado para percorrer essa distância; [6]
- A velocidade de queda não depende da massa do objeto. [5]
Portanto a função horária do espaço no lançamento vertical é dada por:
 (I)
OBJETIVOS
 
Encontrar a altura utilizada utilizando um cronômetro;
Comparar os valores encontrados com os reais;
Provar que a velocidade de queda não depende da massa do objeto.
PARTE EXPERIMENTAL
Materiais 
Trena;
Cronômetro;
Bola maciça de borracha;
Peça de bronze;
Papel para anotações;
Caneta.
Parte Experimental I – Queda da altura de 1,55 metros.
Pesou-se os dois objetos estudados, a bola de borracha maciça possuía massa de 30g e a peça de bronze 60g, levamos cada um deles, separadamente, à altura de 1,55 metros escolhida e soltamos no momento que iniciamos a contagem no cronômetro para que entrassem em movimento acelerado e assim que cada objeto caia no chão parávamos o cronometro e marcávamos o tempo percorrido, repetindo 20x para cada objeto.
Parte Experimental II – Queda da altura de 2,55 metros 
Repetimos o procedimento anterior levando os objetos à altura de 2,55 metros.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
A Tabela um foi criada a partir do tempo marcado da queda para cada material estudado.
Tabela 1 – Tempo de queda para os materiais estudados.
	Tempo de queda da altura 1 (s)
	Tempo de queda da altura 2 (s)
	Bola de Borracha
	Peça de bronze
	Bola de Borracha
	Peça de bronze
	0,41
	0,41
	0,44
	0,44
	0,62
	0,65
	0,56
	0,58
	0,44
	0,45
	0,44
	0,45
	0,67
	0,69
	0,59
	0,60
	0,45
	0,45
	0,45
	0,46
	0,70
	0,70
	0,66
	0,67
	0,46
	0,50
	0,47
	0,47
	0,70
	0,74
	0,67
	0,68
	0,53
	0,56
	0,47
	0,50
	0,74
	0,74
	0,68
	0,68
	0,56
	0,56
	0,50
	0,50
	0,74
	0,74
	0,69
	0,69
	0,56
	0,57
	0,50
	0,54
	0,75
	0,75
	0,70
	0,70
	0,59
	0,59
	0,56
	0,58
	0,75
	0,75
	0,70
	0,71
	0,59
	0,59
	0,58
	0,59
	0,76
	0,76
	0,72
	0,72
	0,59
	0,65
	0,59
	0,59
	0,78
	0,79
	0,72
	0,73
A partir destas vinte repetições, pude observar que para a mesma altura os diferentes materiais demoravam tempos parecidos para alcançar a superfície do chão e para a altura diferente houve diferenciação e para ter um número mais preciso calculei a média do tempo de cada material para cada altura estudada e criei assim a Tabela 2. 
Tabela 2 – Média do tempo de queda.
	Média do tempo de queda da altura 1 (s)
	Média do tempo de queda da altura 2 (s)
	Bola de Borracha
	Peça de bronze
	Bola de Borracha
	Peça de bronze
	0,5255
	0,4765
	0,7635
	0,6725
Com a média calculada ficou mais explícito que não houve muita diferença entre os pesos dos materiais e mas houve para as alturas, confirmando o que Galileu o século XVII e pela sua equação tirei a prova da altura escolhida e com os resultados criei a Tabela 3. 
Tabela 3 – Cálculo da altura a partir da fórmula 2.
	Cálculo da altura 1 (m)
	Cálculo da altura 2 (m)
	Bola de Borracha
	Peça de bronze
	Bola de Borracha
	Peça de bronze
	1,35
	1,2
	2,85
	2,22
Pude ver dessa forma quem cheguei bem próximo às alturas reais usadas, a primeira de 1,55m e a segunda de 2,55m, porém foi possível ver erros decimais sem exatidão e para mensurar a taxa de erro utilizei regra de três comparando a altura real a 100% de acerto e a diferença da altura encontrada na Tabela 3 com o erro pesquisado e criei assim a Tabela 4.
Tabela 4 – Erro percentual a partir da diferença de alturas real e calculada.
	Cálculo do erro para a altura 1 (%)
	Cálculo do erro para a altura 2 (%)
	Bola de Borracha
	Peça de bronze
	Bola de Borracha
	Peça de bronze
	1,55m ------- 100%
0,20m ------- X’
	1,55m ------- 100%
0,35m ------- X’’
	2,55m ------- 100%
0,30m ------- X’’’
	2,55m ------- 100%
0,33m ------- X’’’’
	X’ = 12,9
	X’’ = 22,5
	X’’’ = 11,7
	X’’’’ = 13
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Dessa forma consegui experimentalmente visualizar como a massa nada influência na velocidade da queda livre de um material e pus em prática à teoria e à fórmula de Galileu Galilei criadas no século XVII. Porém é visível o erro humano mínimo na contagem dos segundos de queda impossibilitando total precisão que só seria possível com sensores ligados ao cronômetro.
REFERÊNCIAS
[1] TC Física Net - Coeficientes de atrito estático e cinético, Disponível em: http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Cinematica/mvert.php. Acesso em 05 de julho de 2017.
 [2] HALLIDAY E RESNICK. et all. Fundamentos de Física v. 1, 8ª edição, 2008.
[3] ROBORTELA, AVELINO e EDSON - Física 2º Grau - Editora Ática – V. 2 (Mecânica).
[4] O pai da ciência moderna. Disponível em: https://historiazine.com/o-pai-da-ci%C3%AAncia-moderna-667cfd10b175?gi=6f4a320b28a5. Acesso em 04 de julho de 2017.
[5] Galileu Galilei. Disponível em: http://www.fisica.net/giovane/astro/Modulo1/galileu.htm. Acesso em 05 de julho de 217.
[6] Seção 15: O movimento de queda livre dos corpos. Disponível em: http://professorbiriba.com.br/boilerplate/html/primeiro_ano/fasciculo1/nivel-azul/pagina16-azul.html. Acesso em 05 de julho de 217.
2Jasmin Sento-Sé Neiva.