7° RELATÓRIO QUEDA LIVRE

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INSTITUTO FEDERAL DE SERGIPE CAMPUS ESTÂNCIA
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
DANIELLY ARAUJO SILVEIRA DOS SANTOS
GENALDO DOS SANTOS LIMA
JOSÉ BRUNO TENÓRIO SILVA
LUANA DIAS DA PAZ
QUEDA LIVRE
ESTÂNCIA/SE
2018.1
DANIELLY ARAUJO SILVEIRA DOS SANTOS
GENALDO DOS SANTOS LIMA
JOSÉ BRUNO TENÓRIO SILVA
LUANA DIAS DA PAZ
QUEDA LIVRE
Exercício submetido a docente como requisito parcial da Avaliação em Física Experimental I do 1° bimestre período letivo de 2018.1.
Orientador Prof º Dr.: Thiago Cordeiro de Oliveira. 
ESTÂNCIA/SE
2018.1
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO........................................................................................................4
REFERENCIAL TEÓRICO......................................................................................5
OBJETIVO...............................................................................................................6
MATERIAIS E MÉTODOS.......................................................................................6
RESULTADOS OBTIDOS E DISCUSSÃO.............................................................7
CONCLUSÃO........................................................................................................ 11
REFERENCIAS......................................................................................................11
	
	
INTRODUÇÃO
Queda Livre é 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. 
A queda livre é um movimento uniformemente variado, sua aceleração é constante e igual a 9,8 m/s2 (ao nível do mar), chamada de aceleração gravitacional, quando o módulo da velocidade do corpo aumenta, o movimento é acelerado, e, portanto, o sinal da aceleração é positivo.
Equação horária do espaço na queda livre:
Onde: g é a aceleração da gravidade 
           t  é o tempo de queda. 
          S  é a altura
A equação horária da velocidade na queda livre:
Onde: v é a velocidade
Equação de Torricelli para a queda livre.
Através de estudos e experiências, conhecido como “método científico” Galilei conseguiu constatar que a velocidade de um corpo Galileu qualquer, em queda livre, aumenta sempre de quantidade que serão iguais em cada 1s. 
O principal objetivo deste relatório é apresentar ás características da queda livre, tomando como base, a aula apresentada pelo professor de Física Experimental I no laboratório de Física do Instituto Federal de Sergipe. 
O movimento queda li vre é uma particularidade d o 
movimento uniformemente variado, trata-se de um 
movimento acelerado que sofre ação da aceleração da 
gravidade. 
 Através de estudos e experiências, conhecido como “método científico” Galileu Galilei conseguiu constatar que a velocidade de um corpo qualquer, em queda 
livre, aumenta sempre de quantidade que serão iguais em cada 1s. 
Medindo-se este aumento, verificou-se que é igual a 9,8 m/s em cada 1s. Desde então, entende-se que a aceleração na queda livre, chamada aceleração da gravidade representada por g, é igual a 9 ,8 m/s². 
Ficamos então cientes de que as distâncias percorridas de um corpo e m queda livre sã o proporcionais ao quadrado dos tempos gastos em percorrê -las. E que, todos os corpos, independentemente de sua massa, forma ou tamanho, caem com aceleração constante e igual. 
Um corpo lançado verticalmente para cima realiza durante a 
subida um movimento retilíneo uniforme retardad o, po is o 
módulo de sua velocidade diminui no decorrer d o tempo. Já 
um co rpo lançado verticalmente para b aixo, realiza um 
movimento retilíneo u niforme acelerad o, pois o módulo d e 
sua velocidade au menta no decorrer do tempo. 
REFERENCIAL TEORICO
OBJETIVO
Analisar as leis físicas para a relação entre a distância de queda, h, e o intervalo de tempo, t, fixando as distâncias e analisar o momento de queda livre de uma esfera de aço. 
MATERIAIS E MÉTODOS
	Os materiais utilizaram para a realização do experimento foram: 
Base de suporte regulável; 
Haste de suporte, aço 18/8, l=600mm, d=10mm
Grampo
Fita métrica, l=2m
Garra
Esfera de aço, d=19,05mm
Temporizador 2-1
FOTOS EXPERIMENTO
	
FONTE: Próprio autor			FONTE: Próprio autor
	
FONTE: Próprio autor						FONTE: Próprio autor
RESULTADOS OBTIDOS E DISCUSSÃO
A partir dos dados obtidos no procedimento experimental, pode-se levantar os seguintes dados: 
Para a menor velocidade, temos:
	tempo (s)
	Posição (cm)
	
	10
	30
	50
	70
	1
	0,61
	1,86
	3,28
	4,88
	2
	0,68
	1,70
	3,05
	4,88
	3
	0,59
	1,87
	3,07
	4,86
	4
	0,61
	1,86
	3,39
	4,78
	Média
	0,62
	1,82
	3,20
	4,85
	Desvio padrão
	0,04
	0,08
	0,17
	0,05
	Incerteza do cronômetro
	0,01
	0,01
	0,01
	0,01
	Incerteza total do tempo
	0,04
	0,08
	0,17
	0,05
	Resultado
	0,62±0,04
	1,82±0,08
	3,20±0,17
	4,85±0,05
	Considerando a incerteza dos instrumentos e utilizando a formula de velocidade através da razão entre o espaço e o tempo, assim obteve-se os seguintes resultados. 
Para a velocidade 1:
Para a velocidade 2:
Para a velocidade 3:
Para a velocidade 4:
	Ao encontramos os valores de velocidade média, podemos dizer que a velocidade varia proporcionalmente em relação ao tempo e a distância. Como mostra o gráfico abaixo, onde o coeficiente de velocidade é 0,0704.
	O mesmo procedimento foi repetido, porém com apenas três distancias, onde foram encontrados os seguintes dados: 
Para velocidade “média” temos:
	tempo (s)
	posição (cm)
	
	30
	50
	70
	1
	1,23
	1,83
	2,63
	2
	1,24
	1,78
	2,67
	3
	1,31
	1,95
	2,67
	4
	1,23
	1,79
	2,67
	Média
	1,25
	1,84
	2,66
	Desvio padrão
	0,04
	0,08
	0,02
	Incerteza do cronômetro
	0,01
	0,01
	0,01
	Incerteza total do tempo
	0,04
	0,08
	0,02
	Resultado
	1,25±0,04
	1,84±0,08
	2,66±0,02
	Considerando a incerteza dos instrumentos e utilizando a formula de velocidade através da razão entre o espaço e o tempo, assim obteve-se os seguintes resultados:
Para a velocidade 1:
Para a velocidade 2:
Para a velocidade 3:
	Ao encontramos os valores de velocidade média, podemos dizer que a velocidade varia proporcionalmente em relação ao tempo e a distância. Como mostra o gráfico abaixo, onde o coeficiente de velocidade é 0,0353.
Discursões
	Através da análise dos resultados e considerando suas incertezas, pode-se notar a variação da velocidade atingida em determinados tempos e espaços, a primeira tabela contém os valores de tempo e espaço para o carro em baixa velocidade onde observou-se que quanto maior a distância, maior o tempo gasto no percurso e consequentemente menor a velocidade. 
	E para a velocidade média do carro observou-se a velocidade aumentar pois o tempo gasto para atingir a distância final é menor, dessa forma, a velocidade é maior.
CONCLUSÕES
Neste relatório, ap resentamos conforme aula prática o 
estudo/conceito sob re queda livre. Com base nisso, 
entendemos que todos o s objetos em queda livre não s ujeitos 
à resistência do ar e próximos da superfície da Ter ra caem 
com a mesma aceleração. 
O estudo feito traduz em conceito e prática aquilo que o 
movimento queda livre exige, no enta nto, peq uenos erros ou 
desvios de valores foram percebidos, pois toda exper iência 
está sujeita a erros e sendo a gravidade experimental oriunda 
do delta velocidade e utilizarmos fórmulas para encontrar o 
resultado final entende mos que o mesmo pode apresentar 
variações. Contudo, o nosso resultadofinal foi satisfatório, 
ficando dentro do esperado po r ser menor que o ado tado 
universalmente (10 m/s²
	 relatório abordou de forma clara o conceito de queda livre, este que traz consigo um conceito de movimento retilíneo uniforme.
Os gráficos conseguiram traduzir com razoabilidade aquilo que o movimento de queda livre exigia, portanto, pequenos erros ou desvios de valores foram percebidos. Inclusive no comparativo entre os gráficos (velocidade x tempo) e (espaço x tempo). Esses erros teriam como causas, um simples erro de calibragem dos cronômetros, erro de manuseio de um dos integrantes da equipe, nivelação mal feita do equipamento entre uma outra série de fatores. Em um bom exemplo conseguimos obter pela equação exponencial um valor de ‘n’ próximo do ideal, mas quanto pela construção do gráfico (velocidade x tempo) ocorreram algumas distorções.
Trazendo inclusive o conceito de energia mecânica, calculo de gravidade local entre outros, o relatório trouxe uma dinâmica mais ampla e interessante.
Referências bibliográficas
[1] Toscano, C; Filho, A.G.. Física Volume Único. Editora Scipione, 2009
[2]. Halliday, Resnick, Walker.”Fundamentos de Física”, Mecânica, v.1, 6ª Ed.
Robert Resnick, David Halliday e Kenneth S. Krane: Física 1. 5ª edição. Editora LTC, 2003.
[3] NUSSENZVEIG, H. M. Curso de Física Básica. v. 1. 2. ed. São Paulo, SP: Edgard Blücher, 2002.
	
REFERENCIAS
HALLIDAY, D e RESMICK, R. “Fundamentos da Física” - vol.1. Rio de Janeiro: LTC, 1993.
Movimento Uniforme" em Só Física. Virtuous Tecnologia da Informação, 2008-2018. Consultado em 10/04/2018 às 14:06. Disponível na Internet em http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Cinematica/mu.php
CAMPOS. MAELÍ LINA. Movimento Retilineo Uniforme. Disponível em <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA2w8AD/movimento-retilineo-uniforme>. Acesso em 10 de abril de 2018