Relatório 3 Lab de Física I queda-livre

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Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Exatas Departamento de Física
Laboratório de Física Geral I
	
Relatório da Prática III 
Queda Livre
 (
Grupo: 03
Kevin; Marcio; Messias; 
Michel
Kevin
;
 Peterson
Turma: FL13
Prof. Dr. Yuri 
Expósito
 
Nicot
)
Manaus
2021
1. Introdução Teórica.
Como sabemos a queda livre é um movimento que ocorre quando um corpo está sobe influência de uma força. Exemplo de um corpo sendo abandonado de uma certa altura onde se desloca verticalmente em uma trajetória orientada parada baixo devido a força gravitacional.
A fórmula que é usada para fazer o cálculo da queda livre é feita seguinte maneira:
S = So + Vo.t ± at²/2
Onde; 
· S — Distância total percorrida após o lançamento, dada em metros;
· So — Distância inicial já percorrida, dada em metros;
· Vo — Velocidade inicial do objeto, dada em m/s;
· t — Tempo de movimento em segundos;
· a — Valor da aceleração em m/s². 
Sobre o sinal a ser usado, usaremos positivo quando o movimento da queda estiver no mesmo sentido que a gravidade, o negativo usamos quando o movimento é contrário a gravidade.
Ficando assim;
Vf = Vo+at, em que:
· Vê — Velocidade final do objeto em m/s;
· Vo — Velocidade inicial do objeto em m/s;
· a — Aceleração em m/s²;
· t — Tempo percorrido em segundos.
Vf² = Vo² - 2ad, em que:
· Vf — Velocidade final do objeto em m/s;
· Vo — Velocidade inicial do objeto em m/s;
· a — Aceleração em m/s²;
· d — Distância percorrida dada em metros.
2. Objetivos
Verificar que a velocidade de queda dos corpos independe de suas massas
Determinar a aceleração da gravidade.
3. Materiais e Métodos
3.1. Lista de materiais utilizados no experimento
· Realizado pelo simulador no site: https://phet.colorado.edu/sims/html/projectile-motion/latest/projectile-motion_pt_BR.html
· 1 Massa 17,60kg; Diâmetro 0,18m
· Cronometro Digital
3.2. Procedimento experimental
Após abrir o simulador de movimento de projetil no phet.colorado.edu mantemos o valores de iniciais massa17,60 diâmetro 0,18m gravidade 9,81m/s² diante disto procedemos as etapas iniciais do experimento.
1) Elevar o canhão a uma altura de 15 metro 
2) Giramos o canhão a -90° 
3) No canto superior a direita selecionamos o cronometro digital e arrastamos para final do percurso do projetil.
4) Ao topo do canhão coloca-se em zero a opção rapidez inicial (velocidade Inicial Vo) 
5) Para execução de simular a queda livre clica-se no ícone canhao vermelho.
6) Após realizar o disparo registramos na tabela 01 Tempo(s) e Posição(m).
7) Para cada disparo do canhão e necessário apagar com a borracha ao lado do botão de disparo.
8) Após realizado o passos acima repetimos os procedimentos com as alturas 12m, 9m,5m,4m.
 
4. Resultados e Discussão 
Para trabalhar com os dados coletados precisamos transformar esses valores de acordo com o Sistema Internacional de Unidades (SI).
	Tempo(s)
	Posição(m)
	1,75
	15
	1,56
	12
	1,35
	9
	1,01
	5
	0,9
	4
Tabela 1. Tabela da posição do corpo em queda-livre em função do tempo
Cálculos Matemático dos tempos de queda dado pelo Simulador para cada altura.
· Tempo de queda em 15m
							
				
					t
				t		
· Tempo de queda em 12m
							
				
					t
				t		
· Tempo de queda em 9m
							
				
					t
				t		
· Tempo de queda em 5m
							
				9,90
					t
				t		
· Tempo de queda em 4m
							
				
					t
				t		
 Aplicando os dados da Tabela 01 podemos representar de modo graficamente em um software (Pacote Office: Excel) sendo na figura 2 podemos visualizar a aplicação de tempo de queda a cada altura adotada onde posição(m) de queda no eixo y e Tempo(s) no eixo x.
Figura 1: Gráfico Queda Livre Posição(m) x Tempo(s)
Figura 2: Gráfico Queda Livre Posição(m) x Tempo(s) escala Logarítmica 
Questões:
Em que circunstância o valor da aceleração da gravidade é constante?
Dado que para força gravitacional da terra temos:
Onde o G é a constante gravitacional, M é a massa da Terra, m é a massa do corpo atraído e R é a distância de um ponto ou corpo ao centro da Terra. Supondo M constante, temos que o único termo da equação que alteraria o valor da aceleração da gravidade é a distância R. Portanto, a circunstância em que o valor da aceleração da gravidade se mostra constante é quando os pontos ou corpos se apresentam equidistantes em relação ao centro da Terra.
5. Conclusões 
A partir do experimento realizado pelo simulador podemos observar um corpo em queda livre e refletir acerca de como a aceleração gravitacional pode se comportar.
A aceleração variou conforme a altitude, tornando-se maior para valores de alturas menores.
Este comportamento está de acordo com a lei de newton da gravitação universal
 na qual a distância de h ao centro da terra e inversamente proporcional a força e, portanto, a aceleração. Logo a altitude influencia na aceleração gravitacional. Ha ainda a influência da longitude, cuja variação implica na variação de longitude.
6. Referências 
Peruzzo, Jucimar A Física Através de Experimentos: Mecânica. Vol I. Edição do Autor 2013.
https://camposfm4.wixsite.com/fisicamuitofacil/resumo-mu-emuv Acesso em 10 mai 2021
Francklin E. M. Cerqueira, Ensino Interativo de Física Ed do Autor. Itaúna 2004