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I Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé Curso: Engenharias Disciplina: Física Experimental Código: CCE0477 Turma:3004 Professor (a): ROBSON FLORENTINO Data de Realização: 29/10/12 Nome do Aluno (a): Nº Nome do Experimento: Queda livre Objetivos: Nesta atividade será possível observar o movimento de queda livre e caracterização do movimento retilíneo uniformemente acelerado sobe influência de um campo gravitacional, determinar a aceleração da gravidade de um corpo próximo a superfície terrestre. Caracterização da influencia da massa no processo de queda livre. Introdução teórica: A queda livre é o movimento de um corpo que, partindo do repouso e desprezando a resistência do ar, está sujeito, apenas à interação gravitacional. Foi Galileu quem observou que, desprezando a resistência do ar, todos os corpos soltos num mesmo local caem com uma mesma aceleração, quaisquer que sejam suas massas. Essa aceleração é denominada aceleração gravitacional, sendo que a única força que atua sobre o corpo é a força gravitacional Aparelho utilizado: Esfera- sem referencia Aparador- Sem referencia Prumo- Sem referencia Painel para queda de corpos, Tripé vertical (Delta Max), bobina de travamento e sensores foto elétricos- referencia Fabricante CIDEPE. Cronômetro digital - referencia .Fabricante Cidepe Roteiro do experimento: Nivelado o tripé universal,utilizando um prumo de centro e um nível .De modo que a linha do prumo esteja alinha com os sensores fotoelétricos.desta forma quando a esfera for lançada ira acionar o sensor inicial e parar quando o passar pelo sensor final Montado o cronometro nos sensores fotoelétricos e na bobina de travamento. Colocamos a esfera encostado na bobina e acionamos seu travamento. Zeremos o cronometro e liberamos a esfera. Coletamos o dado de tempo estimado. Repetido esta operação 450 mm e 800 mm Dados coletados: Espaço percorrido de 0,45 metros com T1=0,293 s Espaço percorrido de 0,55 metros com T2=0,323 s Espaço percorrido de 0,64 metros com T3=0,351 s Espaço percorrido de 0,8 metros com T4=0,392 s Cálculos: 5°Utilizando a equação do espaço no M.R.U.V , calcule a aceleração do sistema; h=ho +vot+gt2/2 g=(h-ho-vot)2/2 g=(0,45-0-0,4 * 0,293)/(0,293)2=7,75 0,01465 0,08584 7°Calcule as velocidade (v1,v2,v3,v4,vf) com base na aceleração encontrada e nos tempos obtidos; V=vo +g.t V1=0,4+7,75.0,293=2,67 m/s V2=0,4+7,75.0,323=2,90 m/s V3=0,4 + 7,75 . 0,351=3,12 m/s V4=0,4+7,75.0,392=3,43 m/s Sf=0,45+0,55+0,65+0,8/4=0,61m Tf=0,293+0,323+0,351+0,392/4=0,33s Vf=0,4+7,75.0,33=2,95 m/s 8°Calcule a área do gráfico “velocidade x tempo” e compare o resultado com o ponto escolhido no plano; Utilizando v0=0,4,V3=3,12 e o T2=0,351 a= 3,12 + 0,4 * 0,351=3,26 9° Compare o resultado da aceleração obtida com o valor tabelado (g=9,81m/s2).Calcule a incerteza. O valor encontrado foi de 7,75m/s2 como demonstrado, este valor tem um diferença em função do erro do operador e erro dos equipamentos operados. Tabelas e Gráficos: Espaço (m) S0 = 0 S1 = 0,45 S2 = 0,55 S3 = 0,64 S4 = 0,8 Sf= 0,61 Tempo (s) T0 = 0 T1 = 0,293 T2 = 0,323 T3 = 0,351 T4 =0,392 Tf=0,33 Velocidade (m/s) V0 = 0,4 V1 = 2,67 V2 = 2,90 V3 = 3,12 V4 = 3,43 Vf = 2,95 Análise dos resultados: Neste experimento, concluímos que o valor da aceleração da gravidade é independente da massa do corpo em queda livre e para lugares próximo da superfície da terra (onde a resistência do ar é desprezada) ,assim como a altura a que ele se encontra.
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