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Alan Davi Lima Da Silva ra(2011013902) Centro Universitário UniFacid curso:Engenharia Mecânica Disciplina:Dinâmica --2 5DINA-MT1 Queda Livre Página 1 de 6 1.2. INTRODUÇÃO 1. EQUAÇÃO DE TORRICELLI: Evangelista Torricelli (1608 - 1647) foi um renomado cientista que contribuiu em várias áreas do conhecimento, com destaque na demonstração experimental da existência da pressão atmosférica. Estudando o MRUV, ele isolou o tempo na equação da velocidade (1) e substituiu na equação da posição (2). Esta dedução, que leva o seu nome, originou uma equação onde se pode determinar a velocidade (v) do móvel, sem conhecer o intervalo de tempo (Δt) em que ocorreu o movimento. 2. EQUAÇÕES DA QUEDA LIVRE Como já vimos, na queda livre a partir de uma altura (h), o corpo fica sujeito apenas à aceleração da gravidade (g), cujo valor para a Terra é, aproximadamente, igual a 9,8 m/s2 . Este valor depende da latitude e longitude do local do experimento. Assim, na queda livre de um corpo podemos adaptar as equações do MRUV, fazendo a = g, vo=0 e ΔS = Δh. Desse modo, as equações que descrevem o movimento podem ser escritas como: ▪ Função velocidade da queda livre: ▪ Função posição da queda livre: Página 2 de 6 1.3. OBJETIVOS Descrever os objetivos da aula prática realizada. 1.4. MATERIAIS E MÉTODOS . ▪ Equação de Torricelli da queda livre: Com estas equações podemos estudar o movimento de corpos em queda livre, calculando qualquer parâmetro de interesse, uma vez fornecidos as evidências experimentais solicitadas em cada equação MATERIAIS NECESSÁRIOS • Cesto; • Sensor fotoelétrico; • Multicronômetro; • Plano vertical; • Eletroímã; • Esferas de aço. 1. REALIZANDO AS LIGAÇÕES ELÉTRICAS Conecte o cabo do eletroímã, o cabo do sensor de passagem e o cabo da chave liga/desliga ao cronômetro. Conecte o cabo do eletroímã na chave liga/desliga. Conecte o cabo do cronômetro na chave liga/desliga. 2. LIGANDO CRONÔMETRO Conecte a fonte de alimentação na fonte de energia e ligue o cronômetro. 3. ACIONANDO O ELETROÍMÃ Ligue a chave, acionando o botão liga/desliga. 4. POSICIONANDO A ESFERA Posicione a esfera menor no eletroímã. 5. MEDINDO O DIÂMETRO DA ESFERA Realize a medida do diâmetro da esfera, observando, de perto, o eletroímã. 6. POSICIONANDO O SENSOR Posicione o sensor 100 mm abaixo da esfera. Observe que, como o diâmetro da esfera já foi medido no passo anterior, você deverá mover o sensor até a posição (100 + Desfera menor) mm. 7. PROMOVENDO A QUEDA LIVRE DA ESFERA Desligue o eletroímã, para que a esfera caia livremente. Após a queda da esfera é possível verificar o tempo no visor do cronômetro. Anote este valor! Página 3 de 6 1.5. RESULTADOS E DISCUSSÕES Tabelas PRIMEIRA ESFERA SEGUNDA ESFERA AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS ENSAIANDO A PRIMEIRA ESFERA 1. Construa o gráfico “Posição do sensor x Tempo médio” e observe a relação entre as variáveis posição e tempo. Qual função melhor descreveria esta relação? Exemplos: função linear, quadrática , cúbica etc. R: Uma função Quadratica (função de 2 grau). 2. Construa o gráfico “Posição do sensor x Tempo médio ao quadrado” e observe a relação entre as variáveis posição e tempo. Qual função melhor descreveria esta relação? Exemplos: função linear, quadrática, cúbica etc. R: Uma Função Linear. 3. Compare os gráficos construídos anteriormente. Você observou alguma diferença entre eles? Se sim, qual o motivo desta diferença? R-Sim, um representa a função da posição da queda livre e o outrorepresenta a função da velocidade da queda livre. Página 4 de 6 5. Em seguida compare os valores encontrados. Houve diferença nos valores encontrados? Se sim , o que você acha que proporcionou essa diferença? 6. Utilize a equação (4) do resumo teórico para calcular o valor da velocidade instantânea em cada ponto e complete a tabela. 7. Construa o gráfico da “Velocidade x Tempo”. Qual o comportamento da velocidade? ENSAIANDO A SEGUNDA ESFERA 1. Compare os valores obtidos para a aceleração da gravidade. Houve diferença nos valores encontrados? Explique-a. 2. Compare os gráficos de “Velocidade x Tempo” obtidos com as duas esferas. A velocidade varia igualmente para as duas esferas? 3. Compare os tempos de queda das esferas. Explique o resultado 4. Com base nos resultados obtidos e nos seus conhecimentos, como seria o comportamento do tempo se o experimento fosse realizado com uma esfera ainda menor do que as que você utilizou no experimento? Página 5 de 6 4. Utilize a equação (5) do resumo teórico para calcular o valor da aceleração da gravidade em cada ponto e complete a tabela que você fez anteriormente. Em seguida compare os valores encontrados R- R-Os valores são muito próximos, praticamente os mesmos.porque o valor da aceleração nao tem muita ou quase nula variação R: Sim, é possível afirmar que varia igualmente R: podemos afirmar que quando dois corpos são submetidos a queda livre apresentam velocidade e aceleração muito similares, medindo de um mesmo ponto e tambem a massa do corpo não influenciaria no resultado R: Acredito que os resultados seriam os mesmos ou muito próximos , a massa não muito influenciaria , pois não a resistencia do ar nesse experimento Página 6 de 6 Figura do laboratório Conclusão: Conclui-se, portanto neste relatório que todos os objetos em queda livre não sujeitos à resistência do ar e próximos da superfíci e da Terra caem com a mesma aceleração .O estudo feito traduz em conceito e prática aquilo que o movimento que da livre exige , no entanto , peque nos erros ou desvios de valores foram percebidos, pois toda experiência está sujeita a erros como de paralaxe , cronometro , percepção humana entre outros ,
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