Relatório Experimento 6

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Universidade Estácio de Sá – Campus Macaé
	
	
	Curso: Engenharias
	Disciplina: Física Experimental
	Código: CCE0477
	Turma: 
 
	
	
	Professor (a): ROBSON FLORENTINO
	Data de Realização: 29/10/2012
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
Nome do Experimento: Queda Livre
Objetivos: Ao final deste experimento o aluno deverá:
Identificar o MRUV e compará-lo com o movimento de queda livre;
Determinar, aproximadamente, o valor da aceleração da gravidade no local.
Introdução teórica:
	A Terra possui um campo gravitacional. Dentro deste campo, toda a matéria é atraída para o centro do planeta até que encontre um obstáculo. Durante a história, vários estudiosos tentaram entender este movimento. 
	Aristóteles foi o primeiro a formular uma ideia sobre isso. Segundo ele, dois corpos de massas diferentes cairiam com velocidades diferentes se abandonados a certa altura do solo. Essa ideia permaneceu como regra durante muito tempo. Até que Galileu Galilei formulou um experimento de forma que a resistência do ar não interferisse significativamente nos corpos durante a queda. Nesse experimento ele comprovou que: corpos de diferentes massas caem a mesma velocidade quando a resistência do ar é nula ou desprezível. A esse movimento deu-se o nome de Queda Livre.
③
Aparelhos utilizados:⑥
Painel vertical
Tripé universal; 
Bobina;
Esfera;
Aparador; ①
Sensores fotoelétricos;
Cronômetro digital;
Prumo; 
⑥
⑦
⑤
②
④
⑧
Roteiro do experimento:
Monte e nivele o equipamento necessário de acordo com orientação do professor;
Ajuste os sensores no painel vertical com S1 na posição 0mm e S2 na posição 800mm;
Energize a bobina e trave a esfera acima do sensor S1;
Solte a esfera e anote os dados obtidos;
Repita o procedimento com mais 5 posições diferentes para S2 (3 vezes cada, para certificação do resultado);
Converta os dados necessários; 
Utilizando a equação de espaço em queda livre e a velocidade inicial do sistema dada pelo professor, calcule as velocidades para as 6 posições de observação;
Preencha a tabela;
Construa em papel milimetrado os gráficos do espaço e da velocidade em função do tempo;
Calcule a área do gráfico velocidade em função do tempo e compare o resultado com o observado no experimento;
Calcule a incerteza do resultado da gravidade obtido no experimento. Use gt = 9,81 m/s2.
Dados coletados:
	Vide tabela 1.
	
Cálculos:
Transformando milímetros (mm) em metros (m):
450mm = 0,45m
500mm = 0,5m
600mm = 0,6m
700mm = 0,7m
800mm = 0,8m
.tmédio (tabela 1)
Tempo médio de 0 à 0,45m
Tempo médio de 0 à 0,5m
Tempo médio de 0 à 0,6m
Tempo médio de 0 à 0,7m
Tempo médio de 0 à 0,8m
Aceleração do sistema:
h = h0 + v0t + 
0,8 = 0 + 0,4 . 0,381 + 
1,6 = 0,152 + 0,145g
1,448 = 0,145g g = 9,986 m/s2
Incerteza do resultado obtido:
	
	
	
	 
 
Cálculo das velocidades: V = V0 + a.t 
	Velocidade 1
	Velocidade 2
	Velocidade 3
	Velocidade 4
	Velocidade 5
	v1 = 9,986*0,281
v1 = 2,806m/s
	v2 = 9,986*0,298
v2 = 2,975m/s
	v3 = 9,986*0,328
v3 = 3,275m/s
	v4 = 9,986*0,355
v4 = 3,545m/s
	v5 = 9,986*0,381
v5 = 3,804m/s
Área do gráfico ‘velocidade x tempo’:
A = 0,798m
Tabelas e Gráficos:
Tabela 1: Dados Coletados
	Distância (m)
	t1 (s)
	t2 (s)
	t3 (s)
	tm (s)
	0,45
	0,281
	0,280
	0,281
	0,281
	0,5
	0,298
	0,298
	0,298
	0,298
	0,6
	0,328
	0,328
	0,328
	0,328
	0,7
	0,356
	0,355
	0,355
	0,355
	0,8
	0,384
	0,382
	0,382
	0,381
Tabela 2:
	Espaço (m) 
	S0 = 0
	S1 = 0,45
	S2 = 0,5
	S3 = 0,6
	S4 = 0,7
	S5 = 0,8
	Tempo (s) 
	T0 = 0
	T1 = 0,281
	T2 = 0,289
	T3 = 0,328
	T4 = 0,355
	T5 = 0,381
	Velocidade (m/s) 
	V0 = 0,4
	V1 = 2,8
	V2 = 2,97
	V3 = 3,27
	V4 = 3,54
	V5 = 3,8
Gráficos em anexo.
Análise dos resultados:
	
	Ao final deste experimento podemos concluir que o movimento de queda livre pertence ao M.R.U.V. Isso foi comprovado já que ao analisarmos o fenômeno em diferentes distâncias, vimos que a velocidade do corpo varia (aumenta) de acordo com o tempo. Isso se deve à atividade do campo gravitacional da Terra sobre os corpos próximos à sua superfície. É válido lembrar que neste experimento, tornamos a resistência do ar desprezível utilizando uma esfera metálica como corpo em queda.