Física Mecânica - Atividade Prática

Prévia do material em texto

1 
EXPERIMENTO SOBRE QUEDA LIVRE 
T.S. Dos Santos 
Centro Universitário Uninter 
3077 – Rua das Flores. – CEP: 95590-000 – Rosário do Sul – RS - Brasil 
E-mail: thalesdsilv@gmail.com 
 
Resumo: O relatório tem a intenção de provar a teoria de Galileu Galilei 
sobre a afirmativa de que dois corpos de massa diferente caem 
simultaneamente, atingindo o chão ao mesmo instante. Foi realizado dois 
experimentos abandonando corpos de massas diferentes para obtenção 
dos dados. 
 
Palavras-chaves: Movimento, Queda, Livre, Aceleração, Gravitaciona. 
 
INTRODUÇÃO 
As características do movimento de queda livre foram objeto de estudo 
desde os tempos remotos. O grande filósofo Aristóteles (384-322 a.C.) acreditava 
que havia uma dependência entre o tempo de queda dos corpos com a massa dos 
mesmos. Essa crença perdurou durante quase dois mil anos, sem que houvesse 
uma investigação de sua veracidade através de medidas experimentais, cujo 
agravante seria a grande influência dominante do pensamento aristotélico em várias 
áreas do conhecimento. No entanto, Galileu Galilei (1564-1642 d.C.) que é 
considerado o introdutor do método experimental na Física, reforçando a ideia de 
que qualquer afirmativa a cerca das leis da física deveriam estar embasada em 
medidas experimentais e observações cuidadosas, chegou à conclusão de que um 
corpo “leve” e um “pesado”, abandonados de uma mesma altura, caem 
simultaneamente, atingindo o chão ao mesmo instante. Em outras palavras, 
desprezando a resistência do ar, os corpos caem com a mesma aceleração 
independentemente de sua massa devido a uma força que chamamos de 
aceleração gravitacional. 
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 
 O movimento de queda livre trata-se de um movimento acelerado, no 
qual o movimento sofre a ação da aceleração da gravidade, esta que é representada 
por g e é variável para cada ponto da superfície da Terra, porém para o estudo de 
Física, e desprezando a resistência do ar, seu valor é constante e aproximadamente 
igual a 9,8 m/s². 
 Para o sucesso do experimento, deve ser utilizadas fórmulas para 
obtenção de valores como, aceleração gravitacional, velocidade e calculo de tempo 
médio, conforme abaixo: 
 
 
Fig.1 – Cálculo da aceleração gravitacional. 
mailto:thalesdsilv@gmail.com
 2 
 
Fig.2 – Cálculo da velocidade 
 
 
Fig.3 – Cálculo de tempo médio. 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
O experimento foi realizado em dois ambientes, prática e virtual 
(Algetec); utilizado os materiais descritos, foi feito um experimento onde o objetivo é 
coletar o tempo, velocidade e aceleração em que as esferas de metal passam no 
sensor, que fica presa ao tripé. Na prática, foi utilizada uma trena de 3 metros presa 
a uma porta para simular o tripé, uma bola de papel, bola de borracha e cronômetro. 
A premissa do experimento em ambiente real foi mantida com o intuito de coletar os 
mesmos dados no momento em que as bolas tocavam o chão. 
ANÁLISE E RESULTADOS 
 
Após a realização do experimento em ambiente virtual e a comparação 
com as tabelas de anotação (Fig.4), foi observada que não houve variação na 
aceleração gravitacional e tão pouco da velocidade da esfera menor para a esfera 
maior, mostrando que o objeto está em constante aceleração e caracterizando-o 
como MRUV (Movimento Retilíneo Uniformemente Variado). O mesmo ocorreu 
quando o experimento foi realizado na prática. 
 
 
Fig. 4 – Tabela de dados do experimento realizado no ambiente virtual. 
 
 
 
 
 3 
 
Fig. 5 – Tabela de dados do experimento realizado na prática. 
 
 
 
Fig.6 - Gráfico linear da posição da esfera em função do tempo médio (Ambiente Virtual). 
 
 
Fig.7 - Gráfico linear da velocidade da esfera em função do tempo médio (Ambiente Virtual). 
FONTE: Criado pelo autor. 
 
 4 
 
 
Fig.8 - Gráfico linear da posição da esfera em função do tempo médio (Ambiente Virtual). 
 
 
Fig.9 - Gráfico linear da velocidade da esfera em função do tempo médio (Ambiente Virtual). 
 
 
Os quatro gráficos mostrados acima indicam que quanto maior o tempo 
de queda, maior é a aceleração do objeto em direção ao solo, provando a teoria de 
que a característica do movimento é MRUV (com aceleração constante). Estes valo-
res apontam para o que queria ser mostrado com este experimento, que os corpos 
caem com a mesma velocidade a não ser pela resistência do ar, que influência mais 
fortemente corpos com pequena massa. 
CONCLUSÃO 
A realização deste estudo coloca em prova a teoria de Galileu Galilei 
que quando desprezada a resistência do ar, corpos de massa diferente 
abandonados de uma mesma altura caem simultaneamente, atingindo o solo 
simultaneamente, devido à aceleração gravitacional. 
 
 5 
FOTOS 
 
REFERÊNCIAS 
 
YOUNG, H.; FREEDMAN, R. FÍSICA 1 - MECÂNICA. 3. Ed. Curitiba: Editora 
Tal,1972. 
 
HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. Fundamentos da Física 1: Mecânica. 3. ed. 
Rio de Janeiro: LTC, 1994. 
 
Importância da experiência de Galileu 
http://www.cienciatube.com/2008/10/queda-livre-experincia-de-galileu.html 
Experimento realizado na lua abandonando uma pena e um martelo. 
http://www.cienciatube.com/2008/10/queda-livre-experincia-de-galileu.html