Denomina-se queda livre os movimentos de subida e descida que os corpos realizam no vácuo
Por: kayra.fernandes • 11/4/2016 • Relatório de pesquisa • 1.004 Palavras (5 Páginas) • 1.002 Visualizações
- Introdução
Denomina-se queda livre os movimentos de subida e descida que os corpos realizam no vácuo, de forma que os efeitos devidos à resistência do ar ou do empuxo não afetam o movimento. Estes movimentos são descritos pelas mesmas equações do movimento uniformemente variado. A aceleração do movimento é a aceleração da gravidade g. (Degtiar, Batista e Batista, 2012)
A direção de g em qualquer ponto determina a direção vertical naquele ponto. O valor de g varia de ponto a ponto na superfície da Terra, dependendo também da altitude.
Existe um aparelho, que foi localizado no National bureau of Standards, utilizado para medir g por meio de ondas luminosas refletidas por um espelho em queda livre. Tais medidas são tão precisas, que se o aparelho fosse elevado alguns centímetros, a pequena redução no valor de g seria detectada. (Halliday, Resnick e Merrill, 1994)
Um corpo em queda livre é qualquer corpo movimentando – se livremente sob a influência somente da gravidade, independente do seu movimento inicial, corpos lançados para cima ou para baixo e aqueles lançados do repouso ficam todos em queda livre depois de lançados. (John W. Jewett Jr., Raymond A. Serway, 2011)
O objetivo da prática realizada foi observar corpos em queda livre e determinar suas respectivas velocidades, através das posições escolhidas.
- Resultados e Discussões
Segundo Aristóteles, quanto mais pesado um corpo for, mais rápido ele tende a cair. Estas ideias, baseadas em observações qualitativas, transformaram-se em dogmas e predominaram cerca de 20 séculos. (Nussenzveig, 2002)
As experiências de Galileu, e muitas outras posteriores, acabaram estabelecendo como fato experimental que o movimento de queda livre de um corpo solto ou lançado verticalmente, na medida em que a resistência do ar possa ser desprezada, é um movimento uniformemente acelerado, em que a aceleração é a mesma para todos os corpos, embora sofra pequenas variações em pontos da Terra. Esta aceleração denominada de gravidade (g) tem seu valor aproximado de 9,8 m/s². (Nussenzveig, 2002)
A pratica realizada no dia 12 de junho visou o estudo da aceleração da gravidade que age no laboratório de física da faculdade Ingá por meio de corpos em queda.
Para a realização deste experimento foi necessário o uso de uma haste de alumínio com régua milimetrada acoplada a um tripé de ferro, um eletroímã que segurava as esferas metálicas (15mm e 20mm de diâmetro), um cronometro digital com precisão de três casas decimais e um sensor infravermelho que determinava o tempo assim que a esfera o ultrapassava. O experimento foi realizado em cinco distancias diferentes, repetindo o experimento no mínimo três vezes por distancia, com os resultados obtidos construiu – se as tabelas a seguir:
TABELA 1: Queda da esfera de 20 mm de diâmetro
Medida | Yo(m) | Y (m) | ∆Y (m) | T (s) | G (m/s²) |
1 | 0 | 0,20 | 0,2 | 0,210 | 9 ,02 |
2 | 0 | 0,30 | 0,3 | 0,256 | 9,16 |
3 | 0 | 0,40 | 0,4 | 0,294 | 9,26 |
4 | 0 | 0,50 | 0,5 | 0,328 | 9,30 |
5 | 0 | 0,60 | 0,6 | 0,359 | 9,31 |
Media: | 9,22 |
TABELA 2: Obtenção da velocidade com que a esfera de 20 mm passa pelo sensor
T (s) | G (m/s²) | Vo (m/s) | V (m/s) | |
1 | 0,210 | 9 ,02 | 0 | 1,90 |
2 | 0,256 | 9,16 | 0 | 2,34 |
3 | 0,294 | 9,26 | 0 | 2,72 |
4 | 0,328 | 9,30 | 0 | 3,05 |
5 | 0,359 | 9,31 | 0 | 3,34 |
TABELA 3: Queda da esfera de 15 mm de diâmetro
Medida | Yo(m) | Y (m) | ∆Y (m) | T (s) | G (m/s²) |
1 | 0 | 0,20 | 0,2 | 0,212 | 8,89 |
2 | 0 | 0,30 | 0,3 | 0,257 | 9,08 |
3 | 0 | 0,40 | 0,4 | 0,296 | 9,13 |
4 | 0 | 0,50 | 0,5 | 0,330 | 9,18 |
5 | 0 | 0,60 | 0,6 | 0,361 | 9,20 |
Media: | 9,09 |
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