Relatório 2(Medida da aceleração da gravidade).docx

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI 
Campus Alto Paraopeba 
 
 
 
 
 
 
 
 
CORPO EM QUEDA LIVRE 
 
 
 
 
 
Joice Xavier Lima 
174550017 
 
 
 
Física Exprimental 
Profª: Larissa Fernades Costa 
 
 
 
 
 
OURO BRANCO 
MARÇO DE 2018 
Introdução 
 O movimento de um corpo em queda livre sofre apenas a força 
gravitacional e próxima a superfície terrestre essa força é aproximadamente 
constante. Isso significa que a aceleração da gravidade, g, é constante, portanto, 
o movimento de queda livre é classificado como um movimento uniformemente 
variado. 
 Durante a realização do experimento calcularemos a aceleração da 
gravidade para um objeto em queda livre. Esse calculo será realizado com o 
auxílio de um Photogate. Esse equipamento possui uma luz infravermelha que 
atravessa o equipamento de um lado ao outro, onde está uma cédula foto 
elétrica. Quando coloca um objeto opaco a luz é interrompida. Uma régua 
transparente com barras pretas uniformemente distribuídas será deixada cair por 
esse aparelho e então o Photogate medirá o tempo gasto entre cada barra preta 
e calculará a velocidade e a aceleração da régua e exibirá gráficos para o 
movimento. 
 
Objetivo 
 Esse experimento tem como objetivo medir a aceleração da gravidade 
para um corpo em queda livre. 
 
Procedimento experimental 
1. Analisar a régua, garantindo que as bordar pretas tenham o mesmo 
tamanho e que estejam equidistantes; 
2. Verificar se a montagem do equipamento está correta, e colocar algo 
macio no chão para amortecer a queda da régua; 
3. Verificar se o photogate está conectado à entrada DIG/SONIC 1 da 
interface; 
4. Abrir o programa Logger Pro no computador; 
5. Conferir o funcionamento do programa; 
6. Escolher uma boa taxa de amostra para o experimento; 
7. Clicar no collect para preparar o Photogate. Segurar e soltar a régua 
através do Photogate, tomando cuidado para que a régua não esbarre em 
nada e permaneça na vertical; 
8. Analisar o gráfico da velocidade vs. tempo. Caso ela se pareça com uma 
reta faça o ajuste linear do tipo y = at + b aos dados. 
9. Repita o procedimento no mínimo cinco vezes. 
 
Resultados e discussões 
 Para determinar a velocidade da régua é necessário também medir o 
tempo gasto para ela passar pelo Photogate. 
 Abaixo estão os gráficos feitos pelo programa Logger Pro da distância, da 
velocidade e da aceleração pelo tempo da régua em queda livre. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 A constante a representa o valor da gravidade calculada para a régua em 
queda livre e a constante b é o valor da velocidade inicial. Nos gráficos acima o 
m = a. 
 Os valores para a aceleração encontrados são: 
g1= 9,654 m/s² 
g2= 9,638 m/s² 
g3= 9,780 m/s² 
 
O valor médio de g = 9,69 +- <0,08> m/s², o valor encontrado pode ser 
considerado certo pois é bem próximo do valor esperado que é de 9,8 m/s². 
 O valor da aceleração poderia ser obtido pelo gráfico da distância pelo o 
tempo da seguinte maneira: 
 v = gt + vo 
 ∫ vdt =∫ (gt + vo) dt 
 vt = gt²/2 + vot + C 
 O valor de C encontrado é a posição inicial do objeto. E a aceleração é 
calculada por ax²+bx+c, portanto o valor da aceleração é g/2=a >> g=2a. 
 Caso o objeto fosse largado a uma altura maior a velocidade inicial seria 
maior, mas a inclinação da reta não iria ser alterada. Isso significa que o valor da 
aceleração não depende da altura em que o objeto é lançado. 
 A resistência do ar cria atrito entre o objeto e o ar, esse atrito reduz a 
aceleração do objeto fazendo com que ele chegue com menor velocidade ao 
solo. 
 
Referências 
 Mundo educação: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/forca-
resistencia-ar.htm>, acesso em março de 2018. 
 Young, H., Freedman, R. Sears&Zemansky - Física III (Mecânica). 10ª ed 
Pearson Education do Brasil, vol. 3.