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MATHEUS PUSSAIGNOLLI DE PAULA QUEDA LIVRE Rosana Abril de 2017 Av. dos Barrageiros, 1.881 CEP 19.274-000 Rosana SP Tel.: 18 3284 9000 2 MATHEUS PUSSAIGNOLLI DE PAULA QUEDA LIVRE O presente relatório tem como objetivo relatar o aprendizado sobre o movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) aplicado através da queda livre, expondo os resultados obtidos no experimento prático realizado no Laboratório de Física I, apresentado no Campus Experimental de Rosana - UNESP - Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho” Matheus P. de Paula Rosana Março de 2017 Av. dos Barrageiros, 1.881 CEP 19.274-000 Rosana SP Tel.: 18 3284 9000 3 DE PAULA, Matheus P. Queda Livre. 2017.Relatório Terceiro para a disciplina de Laboratório de Física I. Universidade Paulista “Júlio de Mesquita Filho”. Campus Experimental de Rosana, 2017. RESUMO O presente relatório apresenta como caracterizar o movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) reconhecendo o movimento de queda livre, como traçar gráficos e trabalhar com a equação horária das posições, sendo estes ministrados neste experimento proposto na disciplina de Laboratório de Física I, ministrada pelo Prof. Dr. Claudio de Conti. Palavras-chave: Relatório. Física I. Queda Livre. MRUV. Av. dos Barrageiros, 1.881 CEP 19.274-000 Rosana SP Tel.: 18 3284 9000 4 SUMÁRIO Introdução 7 Descrição do Experimento 9 Resultados 10 Conclusão 13 Referências Bibliográficas 14 Av. dos Barrageiros, 1.881 CEP 19.274-000 Rosana SP Tel.: 18 3284 9000 5 LISTA DE FIGURAS Figura 01 – Escala gráfica 7 Figura 02 – Painel de escala milimétrica com tripé 8 Figura 03 – Cronômetro digital 8 Figura 04 – Gráfico y/t 10 Figura 05 – Gráfico v/t 11 Figura 06 – Gráfico y/t² 11 Av. dos Barrageiros, 1.881 CEP 19.274-000 Rosana SP Tel.: 18 3284 9000 6 LISTA DE TABELAS Tabela 1 – MRUV Queda Livre 12 Av. dos Barrageiros, 1.881 CEP 19.274-000 Rosana SP Tel.: 18 3284 9000 7 Introdução O movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV), estuda a variação da velocidade ao longo de determinado tempo. No caso da queda livre, quando soltamos algum objeto, por exemplo, avaliamos o período pelo qual o material fica caindo chegando a conclusão que a aceleração nesse caso é igual a da gravidade no local pré- estabelecido (considerando a latitude e a longitude). No caso do experimento a ser analisado foi utilizado para a coleta de dados, o aparador e escala metálica, o painel com escala (mm) com tripé junto ao cronômetro digital. 1. A escala metálica é uma ferramenta de simples, que possibilita medições em grandes precisões. Graduada, é um instrumento que dispõe uma escala de valores com o intuito de obter o conhecimento de alguma medida. No caso do experimento foi usada uma dividida em milímetros com o intuito de registrar os tempos de queda livre através de sua liberação. Figura 01. <Disponível em: Gpsmetal. Acesso em: 17 de abril de 2017> 2. O painel de escala milimétrica com tripé , foi utilizado para o auxilio o experimento, para que fosse possível o apoio da escala metálica e teste de queda livre. Dessa forma, quando a escala era solta o painel registrava através do sensor fotoelétrico o período pelo qual a escala caia. Av. dos Barrageiros, 1.881 CEP 19.274-000 Rosana SP Tel.: 18 3284 9000 8 Figura 02. <Disponível em: CienciaMao. Acesso em: 17 de abril de 2017> 3. O Cronômetro digital, é um instrumento usado para saber o tempo pelo qual algum indivíduo realiza alguma tarefa, no caso do experimento ele foi utilizado com o intuito de registrar o tempo de ação da queda da escala metálica registrando dez medidas. Figura 03. <Disponível em Cienciamao. Acesso em: 17 de abril de 2017> Av. dos Barrageiros, 1.881 CEP 19.274-000 Rosana SP Tel.: 18 3284 9000 9 Descrição do Experimento Materiais utilizados: o Painel de escala (mm) com tripé; o Aparador e escala metálica; o Cronômetro Digital (𝜎𝑡 = 0,05 𝑠); o Discente; Coleta de dados Para a coleta dos dados o discente primeiramente fixou a escala metálica no painel que possuía o tripé, através disso ocorre a liberação do objeto em queda livre a partir da retirada do prensor pelo discente, com isso o sensor fotoelétrico presente registra os tempos à medida que as divisórias da escala passa por ele. Dessa forma, o discente utiliza o cronômetro digital para registrar os dez tempos obtidos pelo experimento para usa-los posteriormente nos cálculos e gráficos a serem realizados. Av. dos Barrageiros, 1.881 CEP 19.274-000 Rosana SP Tel.: 18 3284 9000 10 Resultados As tabelas e os gráficos subsequentes apresentam os dados obtidos pelo discente Matheus P. de Paula, onde o mesmo utilizou de métodos estatísticos para calcular o tempo de queda, o deslocamento, a velocidade média e aceleração durante o tempo de queda. Para que fosse possível calcular os valores apresentados na tabela, e realizar os gráficos utilizou-se das equações a seguir respectivamente: �̅� = ∑ 𝑥𝑖 𝑛 𝑛 𝑖=1 (1) 𝑣 = ∆𝑆 ∆𝑡 (2) 𝑎 = ∆𝑣 ∆𝑡 (3) Figura 04. Gráfico y/t (Matheus P. de Paula) Av. dos Barrageiros, 1.881 CEP 19.274-000 Rosana SP Tel.: 18 3284 9000 11 Figura 04. Gráfico v/t (Matheus P. de Paula) Figura 05. Gráfico y/t² (Matheus P. de Paula) Av. dos Barrageiros, 1.881 CEP 19.274-000 Rosana SP Tel.: 18 3284 9000 12 Tabela 01. MRUV – Queda Livre (Matheus P. de Paula) Medida t (ms) y (mm) ∆t (ms) ∆y (mm) v (mm/ms) t² (s²) a (m/s²) 0 0 0 0 - 0 0 0 1 27,6 10 27,6 - - 761,76 - 2 44,9 30 17,3 20 1,15 2016,01 0,066 3 60,1 50 15,2 20 1,31 3612,01 0,086 4 73,85 70 13,75 20 1,45 5453,82 0,105 5 86,45 90 12,6 20 1,58 7473,60 0,125 6 98,2 110 11,75 20 1,70 9643,24 0,144 7 109,2 130 11 20 1,81 11924,64 0,165 8 119,6 150 10,4 20 1,92 14304,16 0,184 9 129,45 170 9,85 20 2,03 16757,3 0,206 10 138,9 190 9,45 20 2,11 19293,21 0,223 Dessa forma, os resultados obtidos pela tabela foram: 𝑣 = 2,11 𝑚/𝑠 ± 0,05𝑠 a = 0,223 m/s² Av. dos Barrageiros, 1.881 CEP 19.274-000 Rosana SP Tel.: 18 3284 9000 13 Conclusão De acordo com o experimento realizado, foi possível que fosse analisado, avaliado e modelado os dados coletados por meio da queda livre, dessa forma foi descoberto a variação do tempo de queda, a velocidade média e aceleração. Chegando a uma conclusão final que é possível determinar a queda de um índividuo ou objeto em queda livre a partir da avaliação de gráficos e tomando como base a gravidade local sempre considerando a latitude e longitude e possíveis erros.Av. dos Barrageiros, 1.881 CEP 19.274-000 Rosana SP Tel.: 18 3284 9000 14 Referencias Bibliográficas YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. Física 1. 12 ed. São Paulo. Volume 01. Pearson. p. 45
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