RELATÓRIO Queda Livre (1)

Prévia do material em texto

PROFESSOR: 
ALUNA: 
MATRÍCULA:
QUEDA LIVRE
QUEDA LIVRE 
Física Experimental1
Professor: 
Aluna: 
Matrícula:
Resumo: 
Este relatório descreve várias medições de tempo da queda livre de uma esfera metálica através de um cronômetro digital ligado a dois sensores limitadores de percurso representando início e fim, analisado este tempo em alturas diferentes. Na sequência será apresentado o tratamento de dados no intuito de encontrar valores da gravidade experimental. 
Palavras-chave: 
Queda-livre, Sensor, Esfera, Velocidade, Tempo e Gravidade.
Materiais utilizados foram:
Suporte lançador vertical graduado, dispositivo liga/desliga de imã, dois sensores ópticos, uma esfera metálica, cronômetro digital, régua, calculadora, papel milimetrado e caneta .
Introdução
O movimento queda livre é uma particularidade do 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 9,81 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 9,81 m/s². Salientando porém, que é adotado 10 m/s². Ficamos então cientes de que as distâncias percorridas de um corpo em queda livre são proporcionais ao quadrado dos tempos gastos em percorrê-las, e que, todos os corpos independentes 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 retardado, pois o módulo de sua velocidade diminui no decorrer do tempo. Já um corpo lançado verticalmente para baixo, realiza um movimento retilíneo uniforme acelerado, pois o módulo de sua velocidade aumenta no decorrer do tempo. 
Experimento
Foram disponibilizados por equipe, um suporte lançador vertical graduado, com dois sensores presos no suporte ligados a um cronômetro digital em segundos e ao lado do suporte lançador, encontrava-se um dispositivo liga/desliga de imã que estava conectado ao bico lançador do suporte.
Primeiramente foi explicado pelo professor orientador, como seria o experimento no qual consiste em ligar o dispositivo do imã e encostar a esfera metálica no bico do lançador de modo que se grudem, em seguida desligar o dispositivo de forma que a esfera metálica caísse em queda livre passando pelos dois sensores ópticos em posições distintas, sendo que o 1° sensor daria partida ao cronômetro e o 2° pararia a contagem do cronômetro contabilizando assim o tempo em segundos que a esfera levou para passar entre os dois sensores. 
Na sequência, o experimento foi realizado pela equipe com 4 posições diferentes, o 1° sensor na posição 0 (zero), 2° sensor encontrava-se na posição 0,80m, 0,70m, 0,60m e 0,50m, onde todas as quedas livres foram realizadas.
Após realizadas todas as quedas livres necessárias e a anotados todos os dados obtidos, realizou-se o tratamento de dados para chegar ao objetivo a gravidade experimental.
 
 					Obs.: 
A esfera (bolinha) sai do repouso e os sensores irão contabilizar o tempo, a velocidade inicial é igual a 0(zero), com a linha do senso rente a bolinha.
Fig. 1. Exemplo de um suporte lançador vertical graduado.
Resultados
Valores obtidos
	
Medida de 
	
Medidas de (m)
	Medidas de t (s)
	
	0,5 m
	0,29
	0,00 m
	0,6 m
	0,32
	
	0,7 m
	0,35
	
	0,8 m
	0,37
Cálculo de Aceleração da Gravidade (g):
Fórmula: 
	 	
	
	 
	 	 
	
	 	 
	Obs: 
Quanto maior a altura menor será a gravidade.
Determinando o valor que mais se aproxima da gravidade representada por g, é igual a 9,81 m/s²
Fórmula: 
	 
	 
	 
	 
Determinando a velocidade com que a esfera passa no segundo sensor usando duas equações:
Fórmula 1:				
		
	
Fórmula 2: 		
		
		
		m/s²
Determinado o gráfico v x t.
Fórmula: 	 tg α = tg α = Obs.: Devido as aproximações que eu estou usando, nas aproximações do tempo há uma diferença entre valores das equações. 
		tg α = 
Reprodução do gráfico v x t em papel milimetrado (ANEXO I).
Conclusão
Neste relatório, apresentamos conforme aula prática o estudo/conceito sobre queda livre.  Com base nisso, entendemos que todos os objetos em queda livre não sujeitos à resistência do ar e próximos da superfície da Terra, caem com a mesma aceleração.  
O estudo feito traduz em conceito e prática, aquilo que o movimento queda livre exige, no entanto, pequenos erros ou desvios de valores foram percebidos, pois toda experiência está sujeita a erros e sendo a gravidade experimental oriunda do delta velocidade e utilizarmos fórmulas para encontrar o resultado final, entendemos que o mesmo pode apresentar variações.  Contudo, o nosso resultado final foi satisfatório, ficando dentro do esperado por ter se aproximado com que o adotado universalmente (10 m/s²). 
Referências
[1] HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos de Física 1 - Mecânica - 9ª Ed. 2012. Editora LTC.
[2] Associação Brasileira De Normas Técnicas. Nbr 14.724: Informação e documentação — Trabalhos acadêmicos — Apresentação. Rio de Janeiro, dez. 2005. 09 p.
do bico e ao seu material, além de podermos afirmar que