Sumrio

Resumo2Objetivo2Introduo Terica3Procedimento experimental5Resultados Experimentais5Discusso6Concluso6Referncias bibliogrficas7

ResumoEste experimento de Queda Livre tem como objetivo verificar a aceleraogravitacional no local onde foi realizado e tendo a gravidade local. O experimento foi realizado no Laboratrio de Fsica. Com o medidor eletrnico de tempo, determinou o tempo de queda de uma esfera quando toca no cho com uma altura pr- estabelecida. Foram feitos oito medidas de altura sendo que para cada medida da altura realizava trs medidas de tempo a fim de obter o menor erro da medida. Feito isso, calculou o valor mdio do tempo de certa altura e seu desvio padro e consequentemente calculou a sua acelerao gravitacional e sua incerteza.

ObjetivoO objetivo do experimento de queda livre feito na aula passada estudar o movimento de um corpo em queda livre e a partir desse estudo, determinar entre outros parmetros, o mdulo da acelerao da gravidade local, usando como dados, o tempo em que a bola de metal demora para percorrer determinada distncia.

Introduo TericaDentre os diversos movimentos que podemos observar na natureza, sempre houve interesse no estudo do movimento de queda livre dos corpos prximo a superfcie terrestre. Ao abandonarmos um corpo de certa altura (h) podemos notar que sua velocidade aumenta em funo do tempo, a partir de uma velocidade inicial igual a zero, sendo, portanto um movimento acelerado. As caractersticas desse movimento foram objeto de estudo desde os tempos remotos. O grande filsofo Aristteles (384-322 a.C.) acreditava que havia uma dependncia entre o tempo de queda dos corpos com a massa dos mesmos. Essa crena perdurou durante quase dois mil anos, sem que houvesse uma investigao de sua veracidade atravs de medidas experimentais, cujo agravante seria a grande influncia dominante do pensamento aristotlico em vrias reas do conhecimento. No entanto, Galileu Galilei (1564-1642 d.C.) que considerado o introdutor do mtodo experimental na Fsica, reforando a idia de que qualquer afirmativa a cerca das leis da fsica deveriam estar embasada em medidas experimentais e observaes cuidadosas, chegou a concluso de que um corpo leve e um pesado, abandonados de uma mesma altura, caem simultaneamente, atingindo o cho ao mesmo instante. Em outras palavras, desprezando a resistncia do ar, os corpos caem com a mesma acelerao independentemente de sua massa. O movimento de queda livre dos corpos prximos superfcie da Terra pode ser descrito pela equao para um movimento uniformemente acelerado (acelerao g constante) dada por:

Onde e so a posio e velocidade iniciais do movimento e escrevemos tomando um referencial vertical com sentido positivo para baixo. Com essa conveno para a acelerao tem sentido positivo, o que resulta no sinal positivo no termo quadrtico em .Se o corpo comear em repouso e se tomamos como origem de a posio inicial do corpo temos a seguinte relao

Neste experimento ser verificada a validade da equao (2) e determinado a acelerao gravitacional (g) local. Sero estabelecidos percursos para esferas de ao de diferentes massas e monitorado os tempos de queda nestes percursos.Para isso usaremos a montagem experimental mostrada na figura 1. Note que para marcarmos o tempo de queda das esferas, sero usados sensores fotoeltricos, os quais so responsveis por acionar e desligar os cronmetros. A localizao inicial da esfera, bem como a posio dos sensores ser ajustada atravs de uma rgua milimetrada presa na haste do aparato experimental. A monitorao do tempo de queda ter incio quando o eletrom o qual prende a esfera for desligado atravs da chave liga-desliga. Para isso seleciona-se a funo MRUV do cronmetro. Quando do preparo do sistema para iniciar o experimento, se algum objeto passar por um dos sensores e disparar o contador (cronmetro) antes de o experimento ter sido iniciado, aborte a contagem apertando no boto reset. Evite manter o eletrom ligado desnecessariamente (por mais de 30 segundos).

Figura 1 - Fotografia da montagem experimental para verificao do movimento de queda

Procedimento experimentalO procedimento foi realizado pelo grupo onde foi lanada em queda livre uma esfera de metal de um suporte.Com sensor onde indicava o tempo em que a esfera caia at atingir um saco de pano para amortecer a esfera.Foram realizados trs teste para cada altura, iniciando de 200mm, aps at atingir 800mm, assim anotando os diferentes tempos para cada altura, assim construindo uma tabela com os valores.

Resultados Experimental

2000,1780,1750,1740,1750,030

3000,2190,2200,2250,2210,049

4000,2550,2550,2560,2550,065

5000,2850,2880,2860,2860,082

6000,3210,3210,3180,3200,102

7000,3530,3450,3440,3470,120

8000,3710,3700,3730,3710,138

Conhecendo a equao horrio dos espaos do Movimento retilneo uniformemente varivel (MRUV) em que: Distncia final (m) Distncia inicial (m) Velocidade Inicial (m/s) Tempo (s) Acelerao gravitacional Pode-se encontrar a acelerao da gravidade local com base nas informaes do grfico , em que formado uma reta e seu coeficiente angular ser a metade da acelerao da gravidade local.Para isso tomamos o abandono e a velocidade inicial da esfera de metal igual a zero. Logo, tem-se que:

DiscussoNeste trabalho, conclumos que quando dois corpos quaisquer so abandonados no ar com resistncia desprezvel, e da mesma altura, o tempo de queda o mesmo para ambos, mesmo que eles possuam massas diferentes, assim todos os objetivos em queda livre caem com a mesma acelerao, pois o valor da acelerao gravitacional no depende da massa do objeto em queda livre e nem da altura em que se encontra. Assim quaisquer objetos lanados em queda livre com mesma altura e desprezando a resistncia do ar, apresentao a mesma acelerao e o mesmo tempo de queda, pois a nica influencia na velocidade desse movimento a acelerao gravitacional que ser diferente em cada planeta.

CONCLUSOO relatrio abordou de forma clara o conceito de queda livre, este que traz um conceito de movimento retilneo uniforme variado.O grfico conseguiu traduzir de forma razovel aquilo que o movimento de queda livre exigia, portanto, pequenos erros ou desvios de valores foram percebidos.Em linhas gerais os resultados foram satisfatrios, pois forneceram um valor prximo do esperado, mas no igual a aquele visado pelo objetivo da experincia.

Referncias bibliogrficas

http://www.mundoeducacao.com/fisica/queda-livre.htmhttp://www.brasilescola.com/fisica/queda-livre.htmhttp://www.youtube.com/watch?v=to_4O-qxU7ghttp://coral.ufsm.br/gef/Dinamica/dinami09.pdf 6