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LABORATÓRIO DE FÍSICA QUEDA LIVRE 1 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 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. Função que melhor descreveria seria a quadrática. 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. y = -0,4225x2 + 0,7012x + 0,0699 R² = 0,9995 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 h (m ) T(s) Gráfico de Posição x Tempo Médio mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA QUEDA LIVRE 2 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br Função que melhor descreveria seria a linear. 3. Compare os gráficos construídos anteriormente. Você observou alguma diferença entre eles? Se sim, qual o motivo desta diferença? O gráfico de Posição x Tempo tem um comportamento polinomial de grau 2, ou seja, é quadrático e forma uma leve curva. Já o gráfico Posição x Tempo² tem comportamento Linear e com isso forma uma reta. 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. y = 0,2039x - 0,0026 R² = 1 0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 h (m ) T²(s²) Gráfico de Posição x Tempo Médio² Pos. sensor (m) T1 (s) T2 (s) T3 (s) T4 (s) T5 (s) Tmédio (s) g (m/s2) V (m/s) Tm^2 0,112 0,1421812 0,1421444 0,1421675 0,1421153 0,1421635 0,14215438 11,0847915 1,57575166 0,020208 0,212 0,2012038 0,2017824 0,2017259 0,201735 0,2017894 0,2016473 10,4275201 2,10268127 0,040662 0,312 0,2466484 0,2473751 0,24733625 0,2473602 0,2473228 0,24720855 10,2107493 2,52418454 0,061112 0,412 0,2851599 0,285517 0,2854979 0,2855243 0,2854854 0,2854369 10,1136281 2,88680265 0,081474 0,512 0,3190688 0,319043 0,3189946 0,3189677 0,3190185 0,31901852 10,0616259 3,209845 0,101773 mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA QUEDA LIVRE 3 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br 5. Em seguida compare os valores encontrados. Houve diferença nos valores encontrados? Se sim, o que você acha que proporcionou essa diferença? Erros experimentais somados a resistênica do ar 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? Comportamento Linear ENSAIANDO A SEGUNDA ESFERA 1. Compare os valores obtidos para a aceleração da gravidade. Houve diferença nos valores encontrados? Explique-a. As diferenças encontradas, no meu ponto de vista, tem uma variação muito pequena na ordem de 10−2. São vários os fatores que levam a essa diferença quase imperceptível como por exemplo a curta distância de queda, erros de paralaxe e até mesmo a resistencia do ar. 2. Compare os gráficos de “Velocidade x Tempo” obtidos com as duas esferas. A Pos. sensor (m) T1 (s) T2 (s) T3 (s) T4 (s) T5 (s) Tmédio (s) g (m/s2) V (m/s) Tm^2 0,112 0,1421812 0,1421444 0,1421675 0,1421153 0,1421635 0,14215438 11,0847915 1,57575166 0,020208 0,212 0,2012038 0,2017824 0,2017259 0,201735 0,2017894 0,2016473 10,4275201 2,10268127 0,040662 0,312 0,2466484 0,2473751 0,24733625 0,2473602 0,2473228 0,24720855 10,2107493 2,52418454 0,061112 0,412 0,2851599 0,285517 0,2854979 0,2855243 0,2854854 0,2854369 10,1136281 2,88680265 0,081474 0,512 0,3190688 0,319043 0,3189946 0,3189677 0,3190185 0,31901852 10,0616259 3,209845 0,101773 y = 9,2434x + 0,2498 R² = 0,9997 0 1 2 3 4 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 V (m s) T(s) Gráfico Velocidade x Tempo mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ LABORATÓRIO DE FÍSICA QUEDA LIVRE 4 ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504 E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br velocidade varia igualmente para as duas esferas? Para responder esta questão considerei um gráfico comparativo por cores simples e objetivo. Fica claro no grafico abaixo que não há uma diferença muito relevante no comportamento das esferas nos dois ensaios. 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? Na queda livre, desconsidera-se o efeito da resistência do ar, por isso, nesse tipo de movimento, o tempo de queda dos objetos não depende de sua massa ou de seu tamanho, mas somente da altura em que foram soltos e do módulo da aceleração da gravidade no local. (Queda livre: o que é, fórmula e exercícios - Mundo Educação) Acredito que a esfera menor teria resultados semelhantes as maiores pois a massa não interfere significativamente na velocidade da queda. Ou seja, com erros muitos próximos ou quase imperceptíveis. mailto:contato@algetec.com.br http://www.algetec.com.br/ https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/queda-livre.htm#:~:text=Na%20queda%20livre%2C%20desconsidera%2Dse,acelera%C3%A7%C3%A3o%20da%20gravidade%20no%20local. https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/queda-livre.htm#:~:text=Na%20queda%20livre%2C%20desconsidera%2Dse,acelera%C3%A7%C3%A3o%20da%20gravidade%20no%20local.
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