RELATÓRIO 6 - MOVIMENTO DE QUEDA LIVRE

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RELATÓRIO 06
MOVIMENTO DE QUEDA LIVRE
 
1º SEMESTRE
2015
OBJETIVO
	Aproximação do movimento de queda livre a partir de um movimento de queda real.
INTRODUÇÃO
O estudo de queda livre vem desde 300 a.C. com o filósofo grego Aristóteles. Esse afirmava que se duas pedras, uma mais pesada do que a outra fosse abandonada da mesma altura, a mais pesada atingiria o solo mais rapidamente. A afirmação de Aristóteles foi aceita como verdadeira durante vários séculos. Somente por volta do século XVII que um físico italiano chamado Galileu Galilei contestou essa afirmação.
Considerado o pai da experimentação, Galileu acreditava que só se podia fazer afirmações referentes aos comportamentos da natureza mediante a realização de experimentos. Ao realizar um experimento bem simples Galileu percebeu que a afirmação de Aristóteles não se verificava na prática. O que ele fez foi abandonar, da mesma altura, duas esferas de pesos diferentes, e acabou por comprovar que ambas atingiam o solo no mesmo instante.
Após a realização de outros experimentos de queda de corpos, Galileu percebeu que os corpos atingiam o solo em diferentes instantes. Observando o fato dessa diferença de instantes de tempo de queda, ele lançou a hipótese de que o ar tinha a ação retardadora do movimento. Anos mais tarde foi comprovada experimentalmente a hipótese de Galileu. Ao abandonar da mesma altura dois corpos, de massas diferentes e livres da resistência do ar (vácuo) é possível observar que o tempo de queda é igual para ambos.
O movimento de queda livre é o movimento de corpos em uma única direção e com aceleração constante (a aceleração da gravidade g). Isso quando a distância da queda é pequena em relação ao raio da Terra, portanto podemos desprezar a diminuição da aceleração com a altura e a resistência do ar. O valor da aceleração da gravidade é g = 9.8 m/s2, isto na superfície da Terra. Como g é o módulo de uma grandeza vetorial (pois a aceleração da gravidade possui também direção e sentido), seu valor é sempre positivo.
Considerando o eixo y positivo de cima para baixo, o deslocamento vertical no movimento de queda livre é dado por:
y = y0 + vot + ½ gt2
Onde:
y0: altura inicial do corpo 
v0: velocidade inicial do corpo 
g: aceleração da gravidade
t: tempo de queda
	Considerando, em especial para a queda livre, que o objeto parte do repouso e que a altura inicial do corpo é zero, tendo este como referencial adotado, temos:
y = ½ gt2
A partir da equação obtida podemos observar que a relação entre o deslocamento do corpo e o tempo de queda não é linear.
 
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
Considerar incialmente o valor para ∆s = 600mm;
Fazer 3 leituras de tempo para cada massa;
Repetir o experimento para os dois tipos de massas (pesar as duas massas);
Considerar um novo ∆s = 800 mm e repetir para as duas massas;
Calcular a velocidade para cada tempo;
Construir o gráfico V x T e tabela;
Pesquisar “Queda livre”.
MATERIAIS 
Duas esferas de metal de massas diferentes
Cronômetro
Balança
Simulador de queda livre
RESULTADOS
Gráfico → Velocidade X tempo
V (m/s)
2,139
2,100
1,781
1,78
Tempo (segundos)
0,34
0,28570
0,28
	Esfera de Metal 1
	Esfera de Metal 1
	M1 = 23,84 g = 0,02384 Kg
	M1 = 23,84 g = 0,02384 Kg
	V = 2,100 m/s
	V = 1,781 m/s
	T = 0,28570 s
	T = 0,34 s
	h = 600 mm ou 0,6 m
	h = 800 mm ou 0,8 m
	Esfera de Metal 2
	Esfera de Metal 2
	M2 = 66,53 g = 0,06653 Kg
	M2 = 66,53 g = 0,06653 Kg
	V = 2,139 m/s
	V = 1,78 m/s
	T = 0,28 s
	T = 0,34 s
	h = 600 mm ou 0,6 m
	h = 800 mm ou 0,8 m
DISCUSSÃO:
O grupo refez os experimentos e os valores ficaram bem próximos ao listados acima.
CONCLUSÃO:
É possível concluir que: Um objeto submetido várias vezes a queda livre com a mesma condição de ambiente possui sempre intervalos muito próximos de tempo até tocar o solo. A velocidade do objeto é aumentada no tempo da queda de acordo com sua massa.
REFERÊNCIAS
Disponível em: http://www.ebah.com.br/content/ABAAABPpcAG/lancamento-projeteis
 <acessado em 09/05/2015>