RELATÓRIO - 02
LOCAL: UNIFAE TÍTULO: Queda livre e cálculo da velocidade da gravidade DISCIPLINA: Física I EQUIPE: Adriano Ranzani Junqueira Carlos Wilian Pirola Cristiano Rodrigo da Silva Jessica Dias Jacon Joice Borges Prevital Paulo Roberto O. Segundo
RA: 15276-9 RA: 14890-8 RA: 14897-3 RA: 14930-2 RA: 14931-0 RA: 14949-2
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1 – Introdução Em física, queda livre é o resultado da aceleração que a gravidade exerce sobre algum corpo. A principal força que atua em um corpo que esteja em queda livre é a força peso, gerada justamente pela ação da gravidade em conjunto sua massa. A gravidade é descrita pela Lei de Newton da Gravitação Universal , que iniciou seus estudos a esse respeito depois de observar o porquê de uma maçã não flutuar ao invés de cair no chão depois de se soltar de uma arvore. Na verdade a terra confere peso aos objetos que por sua vez são atraídos pelo chão, e de uma forma mútua, a terra também é atraída pelo objeto, mas em proporções totalmente diferentes. A força gravitacional atua sobre qualquer corpo que possua massa no universo, a própria órbita dos planetas, as marés, entre outras estão diretamente relacionados a essa força. Segundo cálculos, a aceleração da gravidade no nível do mar é de 9,81m/s 2 desprezando-se a atuação do atrito exercido pelo ar. Para esse cálculo é utilizada a seguinte formula: G = _2H_
onde G é a aceleração da gravidade, H a altura e tq é o tempo de queda.
tq2 Calculou-se essa velocidade em laboratório e os resultados estão no decorrer desse relatório.
2 – Objetivo Verificar a aceleração da gravidade em laboratório
3 – Materiais
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- cronômetro - metro - barbante - borracha
4 – Procedimento Foram demarcados no barbante oito medidas diferentes, entre 0,5 e 2,5m, barbante este que foi fixado a uma haste de ferro ficando na posição vertical. Colocou-se em cada ponto demarcado o objeto de borracha, logo após, esse objeto é solto em queda livre e cronometrado o tempo que ele levou pra chegar até o chão. Para cada ponto esse procedimento foi repetido por cinco vezes e logo após foi tirada a média aritmética dos tempos. Esse procedimento foi repetido pra que se minimize possíveis erros. Com esses dados coletados foi possível calcular a aceleração que a gravidade exercia sobre o objeto, através da formula descrita acima, e obtivemos seguintes resultados:
5 – Resultados H (m) 0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,5
tq 1(s)
tq 2(s)
tq 3(s)
tq 4(s)
0,25 0,36 0,40 0,47 0,56 0,59 0,66 0,71
0,27 0,37 0,44 0,47 0,49 0,60 0,59 0,69
0,31 0,46 0,41 0,53 0,53 0,60 0,60 0,70
0,29 0,38 0,44 0,51 0,50 0,62 0,62 0,72
tq 5(s)
tq Med 0,28 0,38 0,42 0,50 0,53 0,60 0,61 0,71
0,32 0,38 0,42 0,53 0,57 0,61 0,60 0,73 *H = altura * tq = Tempo de queda
Possuindo dados do tempo médio e altura foi capaz de chegar ao calculo da velocidade da gravidade como descrito a seguir: G = _2H_ 3
t q2
Altura H (m)
Tempo de Queda(s) Acel. da Gravidade (m/s2) 12,50 0,28 11,11 0,38 10,71 0,42 0,50 10,71 0,53 10,00 9,72 0,60 10,81 0,61 10,00 0,71
0,5 0,75 1 1,25 1,5 1,75 2 2,5 Em uma média desses resultados obtivemos uma aceleração de 10,7 m/s 2.
6 – Conclusão Os resultados obtidos nos levaram a conclusão de que a aceleração média da gravidade encontrada é compatível com as condições em que foram feitos esse experimento, uma vez que levamos em conta que nossos resultados deveriam estar em uma margem de valores entre 9 e 11 m/s 2. Erros do operador, levando em conta a dificuldade de se medir o tempo de queda em um curto espaço, ou até mesmo deficiências do equipamento usado pode ter influenciado no resultado final do experimento.
7 – Bibliografia Wikipedia Enciclopédia Livre: Acessado em 02 de junho de 2008 → http://pt.wikipedia.org/wiki/Gravidade e http://pt.wikipedia.org/wiki/Queda_livre acessado em 04 de junho de 2008.
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