Queda Livre 5º experimento

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QUEDA LIVRE 
 Brenda Oliveira Guimarães Melo Matricula: 201808388747
 Edvanio Aves de Souza Matrícula: 201803540346
Física Teórica e Experimental, Jéssica Santoro
Experimento 5º
Setembro de 2018, Brasília.
Objetivo
O presente relatório tem como objetivo o estudo do movimento de um corpo em queda livre utilizando um kit de queda livre adequado para esse fim, além da determinação do valor da aceleração da gravidade local por meio da análise de seu deslocamento e desenvolvimento dos cálculos necessários.
Referencial teórico
Denomina-se Queda Livre 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.
Na queda, o módulo da velocidade do corpo aumenta, o movimento é acelerado, e, portanto, o sinal da aceleração é positivo.
Sabe-se pelas leis de Newton que um corpo só apresenta aceleração quando está submetido á ação de uma força, caso contrário, seu movimento é descrito pela Lei da Inércia que diz que um corpo quando não está sob ação de forças mantém-se em movimento retilíneo uniforme. No caso da queda livre, sabemos que a única força que age no corpo é o seu próprio peso. Como a força peso é caracterizada pela ação da gravidade, todo corpo em queda livre possuirá como a aceleração, a mesma aceleração da gravidade. 
V = v0+gt
Materiais utilizados
Trilho 
1 esfera
Bobina para disparo das esferas 
Eletro-imã
2 sensores ópticos 
Cronômetro digital com disparo automático para 5 intervalos de tempo
	
	
Procedimento experimental
	O experimento baseia-se em liberar a esfera que está presa no eletroímã, para que a mesma caia em direção em solo, a esfera irá passar pelos sensores registrando o tempo em segundos em cada posição demarcada, até atingir o cesto que a impede de cair no chão.
	Após coletar os dados para cada posição, confeccionar uma tabela que represente os resultados obtidos e um gráfico da posição em função do tempo.
	A seguir a expressão utilizada para calcular a aceleração da gravidade local: 
Apresentação dos resultados
	A tabela representa os valores obtidos durante o experimento de queda livre, onde conseguimos visualizar melhor as etapas do procedimento experimental, contendo o intervalo das posições, intervalo de tempos e aceleração da gravidade local.
	Nº
	y 0 (m)
	y (m)
	t1
	t2
	t3
	t médio (s)
	g (m/s)²
	1
	0,100
	0,200
	0,06156
	0,06146
	0,06141
	0,06148
	9,0794178
	2
	0,100
	0,300
	0,10831
	0,10832
	0,10835
	0,10833
	9,1335936
	3
	0,100
	0,400
	0,14749
	0,14742
	0,14742
	0,14744
	9,1998281
	4
	0,100
	0,500
	0,18168
	0,18173
	0,18175
	0,18172
	9,2535686
	5
	0,100
	0,600
	0,21251
	0,21250
	0,21250
	0,21250
	9,3052661
	
	
	
	
	
	
	valor médio
	9,1998281
Logo após utilizamos os dados da tabela para confeccionar um gráfico da posição em função do tempo, onde conseguimos visualizar que o movimento é acelerado, ou seja a posição varia em função do tempo de forma crescente.
Conclusão
A partir do experimento, foi possível concluir que um corpo quando está sujeito a queda livre, ou seja, é abandonado sem nenhuma força atuando sobre o mesmo e sem a resistência do ar. Adquire-se uma aceleração constante que no caso da queda livre é a própria gravidade. 
A aceleração da gravidade para um corpo em queda livre, próximo da superfície da Terra, não depende da altura (h) a que se encontra em relação a um nível de referência, pois, a partir dos cálculos efetuados foi possível verificar que o resultado obtido experimentalmente para o valor de g em y= 0,5m é muito próximo do valor tabelado que foi deduzido a partir da Lei da Gravitação Universal e da 2ª Lei de Newton, sendo a incerteza relativa muito pequena. Pôde- se notar também que a massa do corpo não interferiu no tempo de queda.
Quando calculamos a média da aceleração da gravidade local obtida em todas as posições do experimento, conseguimos chegar ao resultado de 9,19 m/s², este é um valor bem próximo ao da aceleração da gravidade no vácuo que é 9,8 m/s², resultado que só é conseguido obter fazendo o experimento em uma câmara de vácuo. 
Bibliografia
HALLIDAY, D.: Fundamentos de Física, - Mecânica. Vol. 1. 8ª ed. LTC, 2009.
 NUSSENZVEIG, Moysés. Curso de Física Básica Vol. 1. 4ª edição, ed. BLUCHER.