RELATÓRIO - FÍSICA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG 
CENTRO DE EDUCAÇÃO E SAÚDE – CES 
UNIDADE ACADÊMICA DE FÍSICA E MATEMÁTICA – UAFM 
FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL 1 
PROFESSORA: VERA SOLANGE 
ALUNOS: BRUNO GALDINO DOS SANTOS 
 FELIPE GALDINO DOS SANTOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CUITÉ – PB 
2019 
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EXPERIÊNCIA I – MEDIDAS DE COMPRIMENTO, MASSA E FORÇA 
 
INTRODUÇÃO 
 
 A física é uma ciência experimental. Os experimentos exigem medidas, e 
normalmente usamos números para descrever essas medidas. Qualquer número usado para 
descrever quantitativamente um fenômeno físico denomina-se grandeza física. 
 Quando medimos uma grandeza, sempre comparamos a um padrão de referência. 
Tal padrão define uma unidade de grandeza. O metro é uma unidade de distância, e o 
segundo é uma unidade de tempo. Quando usamos um número para descrever uma 
grandeza física, precisamos sempre especificar a unidade que estamos usando. 
 Para calcular medidas confiáveis e precisas, necessitamos de medidas que não 
variem e que possam ser reproduzidas por observadores em diversos locais. O sistema de 
unidades usado por cientistas e engenheiros, em todas as partes do mundo, denomina-se 
normalmente ‘sistema métrico’, porém, desde 1960, ele é conhecido oficialmente como 
Sistema Internacional, ou SI. 
Este experimento teve como objetivo se familiarizar com os insrumentos de 
medidas e utilizá-los para medições de comprimento, massa e força. Por consequência, 
calcular volume, área e densidade de diversos objetos. 
 
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
 
Nessa experiência foram utilizados os seguintes materiais: régua milimetrada, 
paquímetro, balança de precisão, dinamômetro, bloco de madeira e cilindro metálico. 
 
 
 
PÁGINA 2 
Com a régua milimetrada medimos e anotamos o comprimento, a largura e a altura 
do bloco de madeira. Com o paquímetro, repetimos as medições anteriores e anotamos os 
resultados. Em seguida, com o auxílio do paquímetro, medimos o diâmetro e a altura do 
cilindro metálico. 
 
Tabela 1 – Dimensões do bloco de madeira 
 C L H 
Régua milimetrada 8 cm 0,495 m 0,36 m 
Paquímetro 8,075 cm 5,01 cm 3,625 cm 
 
Tabela 2 - Dimensões do cilindro metálico 
 D H 
Paquímetro 1,9 cm 4,01 cm 
 
Prosseguindo o experimento, obtivemos a massa do bloco de madeira e do cilindro 
metálico, por meio de uma balança de precisão. E finalizamos o experimento medindo o 
peso do bloco de madeira com o dinamômetro. 
 
Tabela 3 – Massa do bloco de madeira e do cilindro metálico 
 Bloco de madeira Cilindro metálico 
Balança de precisão 93,729 g 30,138 g 
 
Tabela 4 – Peso do bloco de madeira 
 Bloco de madeira 
Dinamômetro 0,82 N 
 
ANÁLISE DOS DADOS 
 
 Após a coleta dos dados, foram calculados e analisados os seguintes dados: 
 
- Bloco de madeira 
 
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 H= 3,625 cm L = 5,01 cm 
 C = 8,075 cm 
 
P – Perímetro da face maior do bloco de madeira 
 
P = 2C + 2H = 2 x 8,075 + 2 x 3,625 = 16,15 + 7,25 = 23,4 cm 
 
A – Área da face maior do bloco de madeira 
 
A = C x H = 8,075 x 3,625 = 29,271875 cm² 
 
V – Volume do bloco de madeira 
 
V = C x L x H = 8,075 x 5,01 x 3,625 = 146,6520938 cm³ 
 
D – Densidade do bloco de madeira 
 
𝑃 = 𝑚𝑔 ⇒ 𝑚 =
𝑃
𝑔
 = 
0,82
9,8
= 0,083673469 𝑘𝑔 = 8,3673469 𝑔 
 
𝑑 =
𝑚
𝑣
= 
8,3673469 
146,6520938
= 0,057055761 𝑔/𝑐𝑚³ 
 
- Cilindro metálico 
 
V – Volume do cilindro metálico 
 
 
 
 𝑅 =
𝐷
2
= 
1,9
4,01
= 0,473815461 𝑐𝑚 
 
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𝑣 = 𝜋𝑟2ℎ = 3,14 𝑥 (0,473815461)2𝑥 4,01 = 2,826783038 𝑐𝑚³ 
 
D – Densidade do cilindro metálico 
 
𝑑 =
𝑚
𝑣
= 
30,138
2,826783038
= 10,66158937 g/cm³ 
 
CONCLUSÕES 
 
 Com o experimento realizado, conclui-se que não é possível construir um 
instrumento que meça as dimensões exatas de um corpo, pois ao se realizar uma medida, 
há sempre fontes de erro que a afetam. As fontes de erro fazem com que toda medida 
realizada, por mais cuidadosa que seja, esteja afetada por um erro experimental. 
 Concluímos também que não seria correto medir a mesa onde ocorreu o 
experimento utilizando o paquímetro, pois o mesmo é muito pequeno e sua precisão é muito 
grande para se medir uma mesa. 
 Observando a densidade do bloco de madeira e o cilindro metálico, podemos 
perceber que a densidade do cilindro é maior do que a densidade do bloco de madeira, ou 
seja, o cilindro é menos denso que o bloco de madeira. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. FISICA I - MECÂNICA, 12a ed. São Paulo, 
Addison Wesley, 2008. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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EXPERIÊNCIA II – QUEDA LIVRE 
 
INTRODUÇÃO 
 
 O exemplo mais familiar de um movimento com aceleração constante é a queda 
livre de um corpo atraído pela força gravitacional da Terra. Tal movimento despertou a 
atenção de filósofos e cientistas desde tempos remotos. No século IV a.C., Aristóteles 
pensou (erroneamente) que objetos mais pesados caíam mais rapidamente do que objetos 
leves, com velocidades proporcionais aos respectivos pesos. Dezenoves séculos mais tarde, 
Galileu afirmou que um corpo deveria cair com aceleração constante independentemente 
do seu peso. 
 Experiências demonstram que, quando os efeitos do ar podem ser desprezados, 
Galileu está correto; todos os corpos de um dado local caem com a mesma aceleração, 
independentemente das suas formas e dos seus respectivos pesos. Além disso, quando a 
distância da queda livre é pequena em comparação com o raio da Terra, e ignoramos os 
pequenos efeitos exercidos pela rotação da Terra, a aceleração é constante. O movimento 
ideal resultante de todos esses pressupostos denomina-se queda livre. 
 A aceleração constante de um corpo em queda livre denomina-se aceleração da 
gravidade, e seu módulo é designado por g, onde na superfície terrestre seu valor 
aproximado é de 9,8 m/s². 
Esta experiência teve como objetivo estudar o movimento de queda livre de um 
corpo e, a partir desse estudo, determinar o valor da aceleração da gravidade; facilitando a 
compreensão do conteúdo por meio de uma forma prática. 
 
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
 
 Nesse experimento os materiais utilizados foram: 
 
● Aparelho de queda livre: aparelho para medição dos tempos de queda de uma esfera em 
função da altura da queda e em associação com um contador digital. 
 
● Esfera de aço 
 
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 Inicialmente, pegou-se uma esfera de aço e a prendeu no mecanismo de soltura em 
uma determinada altura inicial. O sensor de impacto ficou posicionado de modo que quando 
a esfera chegasse a ele o tempo de medição fosse interrompido. A medição foi iniciada 
quando a esfera partiu da posição inicial. 
 A cada trajetória percorrida pela esfera, mediu-se o tempo percorrido. Esse 
procedimento foi realizado para as seguintes alturas: 80 cm, 55 cm e 40 cm. Para cada altura 
o procedimento foi repetido cinco vezes, determinando assim uma média para cada altura. 
 
 
 
ANÁLISE DOS DADOS 
 
 Calculando o tempo médio percorrido por cada trajetória temos: 
 
Tabela 1 – Alturas da esfera e seus respectivos tempos de queda 
 1 2 3 
H (m) 0,80 0,55 0,40 
𝜟𝒕 (s) 0,4096 0,342 0,294 
 
 Considerando que a esfera parte do repouso, podemos determinar sua equação 
horária: 
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𝐻 =
𝑔(𝛥𝑡)2
2
 
 
 Utilizando essa equação, calculamos a aceleração da gravidade para cada altura. Os 
resultados estão dispostos na tabela abaixo: 
 
Tabela 2 – Aceleração da gravidade da esfera a partir da altura e do tempo 
 1 2 3 
H (m) 0,80 0,55 0,40 
𝜟𝒕 (s) 0,4096 0,342 0,294 
g (m/s²) 9,54 9,40 9,26 
 
 O valor médio da aceleração da gravidade é: 
 
𝑔 = 9,40 𝑚/𝑠² 
 
CONCLUSÕES 
 
 Ao fim do experimento, concluímos que o valor experimental da gravidade é 9,40 
m/s², no entanto, sabe-se que o valor teórico da gravidade é 9,8 m/s². Logo percebe-se quehá um erro percentual de aproximadamente 4,08%, o que pode ser decorrente de erros dos 
operados, do ambiente em que foi realizado a atividade, entre outros, onde os valores 
experimentais obtidos refletiram a inexatidão dos resultados. 
 Em linhas gerais, os resultados foram razoavelmente satisfatórios pois forneceram 
números um pouco abaixo do valor teórico, não equiparável ao esperado pelo objetivo da 
experiência. 
 Essa experiência é de um movimento retilíneo uniformemente variado, onde sua 
principal característica é a aceleração constante sofrida pelo corpo, mudando de velocidade 
num dado incremento ou decremento conhecido. 
A queda livre dos corpos, em regiões próximas à Terra, é um movimento retilíneo 
uniformemente variado. Uma vez que nas proximidades da Terra o campo gravitacional 
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pode ser considerado uniforme. O movimento retilíneo pode ainda variar sem uma ordem 
muito clara, quando a aceleração não for constante. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
YOUNG, Hugh D.; FREEDMAN, Roger A. FISICA I - MECÂNICA, 12a ed. São Paulo, 
Addison Wesley, 2008. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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EXPERIÊNCIA III – MEDIDA DO TEMPO DE REAÇÃO DE UMA PESSOA 
 
INTRODUÇÃO 
 
Segundo Andrade (2006) o estudo do tempo de reação teve seu início após um 
incidente do Observatório de Greenwich, ocorrido em 1975, a partir daí foi afastada a 
hipótese que tempo de reação era nulo. O tempo de reação representa o nível de 
coordenação neuromuscular, onde os estímulos visuais, auditivos ou táteis são 
decodificados pelo nosso corpo através de vários processos físicos, químicos e mecânicos. 
Onde os quais viajam através de vias aferentes e chegam ao cérebro como estímulos 
sensoriais, logo depois disso o cérebro envia um comando até a unidade motora desejada. 
Segundo Querubino (2009), tempo de reação ou reflexo de um indivíduo tem início 
com uma mensagem enviada ao cérebro e termina quando o corpo executa uma resposta ou 
reação física. 
Esta experiência tem como objetivo determinar o tempo de reação individual de um 
experimentador, facilitando assim a compreensão do conteúdo abordado em sala de aula, 
por meio de uma atividade dinâmica e interativa. 
 
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
 
Para a determinação do tempo de reação, foi utilizada uma régua milimetrada, para 
analisar a reação de duas pessoas, servindo como uma forma de medir o comprimento e o 
tempo (por meio de cálculos) que uma pessoa levará para perceber que o objeto está caindo 
e poder assim reagir fechando a mão e não deixar o objeto cair. 
Para realizar esse experimento, foi necessário que um elemento do grupo segurasse 
a régua deixando-a na unidade 0 cm, alinhado e centralizado entre os dedos do outro 
elemento, assim sendo, quando solta a régua e o outro componente a segura, saberemos a 
distância e a partir dela pode-se determinar o tempo de reação da pessoa ao segurar a régua. 
Para obter uma média de cada um do grupo, foi necessário fazer 10 execuções, para cada 
membro a ser avaliado, anotando a medida de cada vez lançado. 
 
ANÁLISE DOS DADOS 
 
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O tempo de reação foi calculado, pela seguinte equação 𝑆 =
𝑔𝑡2
2
 , onde g será um 
constante, a qual o seu o seu valor será 9,8 m/s². Para isso desprezamos a resistência do ar 
em relação à régua. 
 
Tabela 1 – Tempo de reação do experimentador I em cada posição 
 1 2 3 4 5 
S (cm) 39 40,5 21 18,2 13 
𝜟𝒕 (s) 2,880602774 2,935476329 2,113784546 3,872340426 1,663116787 
 6 7 8 9 10 
S (cm) 20 21 25,5 14 9,5 
𝜟𝒕 (s) 2,062842493 2,113784546 2,329277123 2,978723404 1,421716074 
 
Tabela 2 – Tempo de reação do experimentador II em cada posição 
 1 2 3 4 5 
S (cm) 21,5 14,5 14 12,7 17,5 
𝜟𝒕 (s) 2,138800618 1,756447091 1,725897855 1,643814971 1,929612462 
 6 7 8 9 10 
S (cm) 13 13,5 11 14,5 13 
𝜟𝒕 (s) 1,663116787 1,694798049 1,529844937 1,756447091 1,663116787 
 
 Logo em seguida, foi feito a medição do tempo de reação para cada tabela. Para 
encontrar esse tempo, foi calculado o valor médio de cada tabela através da seguinte 
expressão: 
 
𝑡𝑟 =
𝛴𝛥𝑡
10
 
 
onde, 
𝑡𝑟: tempo de reação 
𝛥𝑡: tempo de queda livre 
 
 Obtemos os seguintes valores: 
 
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Experimentador I: 𝑡𝑟 = 2,43716645 s 
Experimentador II: 𝑡𝑟 = 1,750189665 s 
 
CONCLUSÃO 
 
Ao se frear um carro obedecendo a um sinal de trânsito, o tempo de reação 
individual é muito importante, pois quanto mais rápido é o tempo de reação individual para 
frear o carro, menor é a distância percorrida pelo carro, podendo assim evitar vários 
transtornos. Embora varie, a variação do tempo de reação das pessoas é muito pequena, 
tornando assim possível encontrar um tempo padrão para construção de sinais de trânsito. 
Sendo assim, o tempo de reação individual é muito importante ao se medir um 
intervalo de tempo da ordem do tempo de reação para poder criar um padrão acima desse 
intervalo, minimizando a quantidade de erros em medida de tempo e a qualidade dos dados. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
ANDRADE, A. Tempo de reação, flexibilidade e velocidade acíclica de membros 
inferiores de atletas de Tae Kwon DO, 2006. Disponível em: 
http://www.efdeportes.com/efd96/tkd.htm. Acesso em 15/06/2019. 
 
QUERUMBINO, A., Tempo de Reação Humana sob Condição de Estresse, Ciências 
Biológicas na UNIVAP, 2009.