EB/S Vieira de Araújo

Física e Química A

“Queda Livre” (APS 1.1)

Rui Silva, Raquel Alves, 11ºB Ana Gomes, Rita Oliveira,

Índice

Conteúdo 1.Introdução ...................................................................................................................... 2

2.Material e Procedimentos .............................................................................................. 3

2.1. Material .................................................................................................................. 3

2.2. Procedimentos ....................................................................................................... 4

3. Resultados ..................................................................................................................... 4

4. Interpretação e Discussão de Resultados ...................................................................... 5

5.Conclusão ...................................................................................................................... 6

6. Bibliografia ................................................................................................................... 7

1.Introdução

Realizamos esta actividade prática “Queda Livre” no âmbito da disciplina de

Física e Química A.

Esta atividade vem a prepósito da matéria em estudo, as quedas na Terra e

aceleração da gravidade, que estudámos em aulas anteriores, onde pretendemos

levar a cabo as experiências necessárias para determinar a aceleração da gravidade

utilizando corpos de massas diferentes e assim responder á questão: “Dois atletas

com pesos diferentes, em queda livre, experimentam ou não a mesma aceleração?”

A queda livre é o movimento de um corpo apenas sujeito a ação da força

gravítica (desprezando a resistência do ar), e a sua aceleração tem sempre direção

vertical e o seu sentido é sempre atrativo, ou seja no sentido de centro de massa da

Terra, com uma aceleração constante, em que o seu módulo é representado pela letra

g e é aproximadamente 9,8 m/s2, isto é move -se num movimento retilinto

uniformemente acelerado em percursos curtos comparados ao raio da Terra.

2.Material e Procedimentos

2.1. Material

Duas células fotelétricas;

Digitimetro (Sensibilidade ± 0,01ms);

Fios de Ligação;

Suporte Universal;´

Garras e Nozes;

Mola;

Balança digital (± 0,00001kg);

Régua com fita adesiva preta colada em um dos

extremos;

Peso

2.2. Procedimentos

1. Fez-se a montagem do material e ligou-se as células fotelétricas ao digitimetro (a

montagem foi idêntica a da figura 1).

2. Mediu-se a massa da régua sem o peso (Corpo1) e com o peso (Corpo 2).

3. Mediu-se a largura da fita preta que se encontrava numa das extremidades da régua.

4. Realizou-se os três ensaios para o corpo 1 e três ensaios para o corpo 2.

5. Registou-se o tempo e a velocidade que cada corpo levou entre as duas células.

6. Calculou-se a variação da velocidade e aceleração gravítica de cada ensaio realizado.

3. Resultados

Registaram-se as massas do corpo1 e do corpo 2.

Fig.1.: Esquema idêntico ao que foi montado

na sala de aula. http://4.bp.blogspot.com/-

YgkIz6M4vq4s1600/2012-10-

12+09.33.42.jpg

mcorpo1 =(0,06932 ± 0,00001) Kg mcorpo2 =(0,11918 ± 0,00001) Kg

Tabela I- Registo das medições diretas e indiretas efetuadas para a determinação da aceleração gravítica.

Largura da fita ∆x(m)

∆t1 (s)

(×10-3 )

∆t2 (s)

(×10-3 )

∆t Total

(s)

(×10-3 )

V1 (m/s)

∆x

∆t1

V2

(m/s)

∆x

∆t2

g (m/s2 ) V2- V1

∆t Total

ɡ médio

(m/s2)

δ (%)

Corpo

1

0,015

± 0,0005

10,54 4,96 171,43 1,42 3,02 9,33

9,46

3,06%(1) 10,80 4,90 172,43 1,37 3,06 9,68

10,95 5,01 173,14 1,39 2,99 9,36

Corpo

2

10,72 4,92 171,74 1,40 3,05 9,61

9,53

3,06%(1) 10,71 5,01 171,62 1,40 2,99 9,26

10,72 4,89 171,61 1,40 3,07 9,73

(1)

4. Interpretação e Discussão de Resultados

δ = l g - ḡ l × 100%

g

Em cada corpo foram realizados três ensaios, determinando assim os tempos em ∆t1,

∆t2 e ∆t Total, depois de sabermos os tempos, calculamos a velocidade para cada

tempo (∆t1 e ∆t2).Determinados os resultados da velocidade, calculamos a aceleração

gravítica que será calculada através da diferença da velocidade V2 e V1 sobre ∆t Total.

Determinada a aceleração gravítica, faz-se a média dos três ensaios e determina-se o

desvio percentual.

Realizou-se três ensaios para cada corpo, para que o resultado fosse o mais rigoroso

possível, e assim determinar de uma forma mais correta o desvio percentual entre o

valor determinado experimentalmente da aceleração e o valor tabelado para a

aceleração gravítica nas proximidades da superfície terrestre (9,8m/s2).

Os resultados obtidos não são exatamente iguais aos tabelados devido a erros

experimentais sistemáticos, como a resistência do ar, e possíveis erros aleatórios, por

exemplo erros de manuseamento dos materiais utilizados.

Obtemos um maior erro nas medições da régua + massa porque a massas que

utilizamos aumentaram a superfície da régua o que poderá ter causado maior

resistência do ar.

Na nossa a opinião os resultados determinados tendo em conta os erros que existiram

de forma involuntária, mostraram que em corpos diferentes a aceleração gravítica é

igual independentemente da sua massa e de que se trata de uma queda livre pois os

valores encontram-se relativamente próximos ao indicado no nosso livro (9,8m/s2).

5.Conclusão

Com a realização desta atividade laboratorial podemos concluir que desprezando a

resistência do ar a aceleração experimentada por dois corpos em queda

l ivre é independente da sua massa, isto é, a aceleração gravítica de

corpos em queda livre não depende das suas massa

6. Bibliografia

Caldeira, H. e Bello, A. (2009). Física – “Ontem e Hoje 11”. Porto: Porto Editora.

Orbital 11: http://orbital11.blogspot.pt/2012/10/al-11queda-livre-grupo-a.html.

Vieira do Minho, 1 de Novembro de 2013

(Assinaturas)