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1 MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLOGIA INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGICA DE RONDÔNIA CAMPUS JI-PARANÁ LICENCIATURA EM QUÍMICA – 3° PERÍODO QUEDA LIVRE JI-PARANÁ /RO 2018 2 EXPERIMENTAÇÃO AO ENSINO DE FÍSICA I PRÁTICA 6 – QUEDA LIVRE DISCENTES: EDUARDO AQUINO SANTOS Relatório descritivo apresentado à Disciplina de Física I, do Curso de Licenciatura em Química, do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Rondônia. Professor: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx JÍ-PARANÁ/RO 2018 3 1. INTRODUÇÃO. Entre os diversos campos de estudo da Física, o estudo do movimento de queda dos corpos sempre foi muito questionado. O filosofo Aristóteles acreditava que se dois corpos de pesos diferentes fossem abandonados de uma mesma altura seus tempos de queda não seriam iguais e essa teoria durou 2 mil anos até que Galileu Galilei que estudava a física por meio de técnicas experimentais chegou à conclusão de que dois corpos de pesos diferentes abandonados de uma mesma altura caem simultaneamente, atingindo o chão no mesmo instante (MÁXIMO, 2013). Segundo Máximo (2013, p.59) “Ao deixarmos cair uma pedra e uma pena, a pedra cai primeiro, como afirmava Aristóteles. Entretanto podemos mostrar que isso se dá porque o ar exerce um efeito retardador na queda de qualquer objeto”. “Mas se deixarmos cair a pedra e a pena dentro de um tubo em que foi feito vácuo, verificamos que os dois objetos caem simultaneamente, como afirmava Galileu. Entretanto a afirmativa de Galileu só é válida para os corpos em queda no vácuo” (MÁXIMO, 2013, p. 59) Contudo isso o movimento de queda dos corpos no vácuo ou no ar, quando a resistência do ar é desprezível, é denominada queda livre. 2. OBJETIVOS Determinar experimentalmente a aceleração da gravidade e observar as principais características da queda livre. 3. MATERIAIS E REAGENTES 01 Tripé de ferro 3 kg com sapatas niveladoras; 02 Sensores fotoelétricos; 01 Cronometro digital multifunções com fonte DC 12 V, eletroímãs, saquinho coletor e cabos; 04 Esferas de aço de tamanhos diferentes; 01 Régua; 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1. Com o equipamento multifunções previamente montadas, ligou-se o aparelho na chave de liga /desliga que fica na parte posterior do aparelho. 4 2. Após alguns segundos a tela do equipamento acendeu, denotando-se seu perfeito funcionamento, em seguida mudou-se a configuração do aparelho para FUNC. 3. Procedeu-se a verificação das configurações do aparelho. Para tanto contou-se com a orientação do docente, posteriormente regulou-se a tensão do eletroímã. 4. Ligou-se o eletroímã clicando no botão START. Após constatação do funcionamento do aparelho, ajustou-se a esfera a 2 cm em contato com o eletroímã. Ainda, ajustou-se o eletroímã de modo que a parte inferior da esfera seja o início da trajetória da queda e usando uma régua ajustou-se o sensor a 0,2 m (20 cm) abaixo da esfera. Após a realização dos procedimentos, clicou-se em START para desligar o eletroímã e liberar a esfera. Anotou-se na tabela o intervalo de tempo indicado pelo cronometro. Repetiu- se o procedimento novamente para os deslocamentos de 30 cm, 40 cm, 50 cm, 60 cm. 5. Calculando-se a aceleração da gravidade em cada caso e anotando-se na tabela. Para efeito de aprendizado, calculou-se a média das acelerações da gravidade 5. RESULTADOS E DISCUSÃO Mediante a realização dos procedimentos constantes na metodologia, obteve-se os dados abaixo apresentados: Tabela com os dados obtidos na aula experimental de Física I Nº h (m) t (s) g (m/s²) 01 0,2 0,2067 9,35222 02 0,3 0,2533 9,36149 03 0,4 0,2905 9,47977 04 0,5 0,3245 9,49665 05 0,6 0,3543 9,55958 Média: 9,44994 Não teve aceleração constante, pois a margem de erro ultrapassou os 6%. O cálculo da velocidade final da esfera proposto, segue a baixo: V= g.t V=9,44994 x 0,3590 V= 3,39252546 m/s2 V= 12,213102456 km/h 5 Representação gráfica em função do tempo: t (s) g(m/s²) Representação gráfica da posição em função do tempo: t (s) h (m) Representação gráfica da aceleração em função do tempo: h (m) t (s)
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