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FÍSICA EXPERIMENTAL I QUEDA LIVRE ALUNOS: Amanda Vasconcelos Bruna Carmelina Jessica Moreira Matheus Alves Trabalho apresentado para avaliação na disciplina de Física Experimental I, do curso de Engenharia Civil e de Produção, da Universidade Estácio de Sá ministrado pelo professor Júlio César. UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ RIO DE JANEIRO ABRIL/2018 INTRODUÇÃO TEÓRICA Quando dois corpos são abandonados no vácuo ou no ar com resistência desprezível, da mesma altura, eles tem o mesmo tempo de queda, mesmo que possuam pesos diferentes. Isso acontece, pois os objetos são influenciados pela aceleração da gravidade. Esse movimento é feito verticalmente e sob a influência da força peso do próprio objeto, o que denominamos Queda Livre. O movimento de queda livre é uma particularidade do Movimento Retilíneo Uniformemente Variado (MRUV), pois sofre a aceleração da gravidade. Essa aceleração é representada por g e é variável para cada ponto da superfície da Terra. Porém para o estudo de Física, e desprezando a resistência do ar, seu valor é constante e aproximadamente igual a 9,8 m/s2. MATERIAIS E MÉTODOS Utilizamos nesse experimento: Trilho vertical, composto de eletroímã e sensor; Cronômetro digital, acoplado ao trilho vertical; Esfera de aço. Figura 3 - Esfera de Aço Figura 2 - Cronômetro Figura 1 - Trilho Vertical O sensor deve estar posicionado o mais próximo possível do eletroímã, para que se diminua o índice de erro do experimento, e garantindo assim a partida da esfera o mais próximo do zero. Esse experimento tem por objetivo, estimar experimentalmente o valor da aceleração da gravidade local. Fazer cinco lançamentos com a esfera e calcular o desvio padrão da gravidade. EXPERIMENTO No dia 26 de março de 2018, no Laboratório de Física Experimental, foi realizada a aula experimental para estimar o valor da aceleração da gravidade local. O professor orientou a forma correta de utilizar o trilho vertical, de modo que diminuísse o erro do experimento. O sensor deve está o mais próximo do eletroímã e deve-se ter cuidado para não encostar o dedo no eletroímã antes do lançamento da esfera, pois isso faz com que o cronômetro dispare antes do momento da queda. Com a esfera na posição do eletroímã e o cronômetro zerado, foram feitos cinco lançamentos da esfera em queda livre. O cronômetro é acionado assim que o eletroímã detecta o lançamento da esfera, e para assim que a esfera chega até a cesta. Feito isso, com os dados coletados no experimento, calculamos a aceleração da gravidade local e o desvio padrão. Para calcular a gravidade local, utilizamos a seguinte fórmula: H= g.t2, isolando a gravidade 2H=g.t2 2H=g 2 t2 RESULTADOS Calculando a gravidade local Cesta Eletroímã Esfera de Aço Sensor Trilho Vertical Cronômetro Digital H= 0,700 m 0,334 Figura 4 - Representação do Trilho Vertical H (altura em metros) t ( tempo em segundos) g (gravidade em metros/ segundo2) 0,700 0,334 12,549 0,700 0,334 12,549 0,700 0,334 12,549 0,700 0,334 12,549 0,700 0,334 12,549 Tabela 1 - Cálculo da gravidade Calculando o desvio padrão da gravidade Tabela 2 - Cálculo do desvio ∑DESVIO DO QUADRADO = 0 Média do desvio = 0 = 0 5 Desvio padrão = CONCLUSÃO O mesmo objeto submetido várias vezes ao lançamento em queda livre, com a mesma condição de ambiente, toca o solo no mesmo tempo. Sendo assim, o valor da aceleração da gravidade é a mesma em todos os lançamentos. BIBLIOGRAFIA http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAmfEAJ/queda-livre-pre-relatorio https://www.portalsaofrancisco.com.br/fisica/queda-livre http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/queda-livre.htm Plan1 Gravidade Média da gravidade Desvio (gravidade-média) Desvio do quadrado 12.549 12.549 0 0^2=0 12.549 12.549 0 0^2=0 12.549 12.549 0 0^2=0 12.549 12.549 0 0^2=0 12.549 12.549 0 0^2=0
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