DE FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL FÍSICA EXPERIMENTAL I

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE DEPARTAMENTO DE

FÍSICA TEÓRICA E EXPERIMENTAL FÍSICA EXPERIMENTAL I

Acadêmicos: José Wilkson de Almeida, Maria Carolina Neves Silva e Marlon Lima de Melo                                                                                                     Turma: 2T123

Professor: Edmilson Félix da Silva

Data: 25/03/2019

Atividade 02

Objetivos

Nesta atividade, tem-se como objetivo de analisar o movimento retilíneo com aceleração de uma partícula através de uma experiência que determinava experimentalmente a aceleração da gravidade. Através disto, expressamos o resultado das medidas em termos de valor médio e desvio padrão, com a finalidade de comparar o resultado experimental com um valor padrão.

Introdução teórica

Ao redor da terra existe uma força conhecida como força gravitacional. No qual o principal objetivo é atrair todos os corpos para o centro da terra

Quando os corpos chegam ao campo gravitacional sofrem variação em sua velocidade, por que adquirem aceleração, mais conhecida como aceleração da gravidade.

A lei de gravitação universal (Teorizada por Isaac  Newton) afirma que todos os corpos que possuem massa atraem-se mutuamente, onde essa força de atração é proporcional às massas dos corpos envolvidos e inversamente proporcional ao quadrado da distância que os separa :

F= (g.m.m2)/d2        (Equação 1)

F(N)= força de atração entre os corpos

G(m/s2)= constante gravitacional

m e m2(g)= massas em questão

d(m)= distância entre os corpos

        

Levando em consideração um corpo abandonado a uma determinada altura h, com uma velocidade V0, tomando o tempo t, não se esquecendo de desprezar a resistência do ar e qualquer variação de g. Temos a expressão:

h=h0+v0.tq+ ½.g.tq2                            (Equação 2)

h(m)= altura final

h0(m)= altura inicial

v0(m/s)= velocidade inicial

tq(s)= tempo de queda

g(m/s2)= gravidade

Levando em consideração a equação (2), considerando que a altura final e a velocidade inicial são iguais à zero, podemos encontrar a o valor de g.

G= 2h/t2                  (Equação 3)

  Material utilizado

1. Régua;
2. Fios Diversos;
3. Sensor Phywe (Basic Unit/Phywe—Cobra3);
4. Sensor de chegada da esfera (receptáculo);
5. Esfera de aço;
6. Libertador da esfera de aço;
7. Gatilho de queda livre;
8. Tripé de Suporte;
9. Computador;

Procedimento Experimental

1. Utilizando a régua posicionamos o liberador de esfera a uma altura de 10 cm do sensor de chegada de esfera;
2. Em seguida abrimos o programa Measure para medir o tempo que a esfera leva para cair no sensor de chegada de esfera;
3. Soltamos a esfera e inserimos os dados apresentados pelo Measure em tabelas no Excel;
4. Utilizando a equação 3 calculamos a gravidade média, e o desvio padrão;
5. Repetimos todo o experimento para as alturas de 20 cm e 30 cm;

Resultados e discussão

Utilizando os dados obtidos pelo Measure, calculamos a gravidade média local , e o desvio padrão para cada medida de altura. O resultado encontra-se nas tabelas 1, 2, 3, 4, 5 e 6.

	h(cm)= 10
Tq	g(10)	(g(10)-)^2[pic 2]
0,15015	8,871137742	0,228689878
0,1474	9,205238149	0,020769104
0,14513	9,495451178	0,021344664
0,14395	9,651763178	0,091451887
0,14344	9,720518755	0,137763983
0,14188	9,935452149	0,343512157
0,14438	9,594358026	0,06002744
0,14917	8,988081799	0,130516915
0,14959	8,93768144	0,169473513
0,1483	9,093848057	0,0652828
∑	93,49353047	1,26883234
(m/s2)[pic 3]	σg
9,349353047	0,375474861

  Tabela 1: valores de g para h= 10 cm                       Tabela 2: Desvio padrão e média de g(10)   

	h(cm)= 20
Tq	g(20)	(g(20)-)^2[pic 4]
0,1983	10,17219233	0,130908706
0,20034	9,966086504	0,02424475
0,19842	10,15989222	0,122159317
0,20287	9,71906156	0,00833892
0,1987	10,13127857	0,102976379
0,20369	9,640966526	0,02870067
0,20696	9,33871582	0,222466388
0,21793	8,422207822	1,927019906
0,19762	10,24231672	0,186569984
0,19696	10,31107439	0,250695627
∑	98,10379247	3,004080647
(m/s2)[pic 5]	σg
9,810379247	0,577742796

  Tabela 3: valores de g para h= 20 cm                       Tabela 4: Desvio padrão e média de g(20)

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