O RELATÓRIO TÉCNICO FISICA EXPERIMENTAL

[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO JOÃO DEL-REI CAMPUS ALTO PARAOPEBA Graduação em Engenharia Química

RELATÓRIO TÉCNICO

FISICA EXPERIMENTAL-TURMA A

AULA PRÁTICA 4- QUEDA LIVRE

GABRIELLE ROBERTA DE REZENDE LÔBO

1.INTRODUÇÃO

No estudo da cinemática, existem situações nas quais um objeto tem aceleração constante, ou seja, a velocidade do mesmo varia a uma taxa fixa a cada período de tempo.

O caso mais conhecido desse tipo de aceleração é o movimento em queda livre, este compreende um deslocamento uniformemente acelerado influenciado unicamente pela gravidade, uma força com aceleração constante de aproximadamente 9,81 m/s2.

Para resolver problemas relacionados a queda livre, pode-se obter a velocidade do objeto em queda utilizando a seguinte formula:

[pic 2]

Nesta, v simboliza a velocidade do objeto em um determinado instante t, sendo que o mesmo partiu com uma velocidade inicial vo.

Outro parâmetro importante em situações de queda livre é a posição do objeto em relação ao seu ponto de partida. Esta é compreendida a partir da seguinte formula:

[pic 3]

Em suma, o conceito de queda livre compreende parâmetros que foram testados a partir dos experimentos descritos neste relatório.

2.OBJETIVOS

O presente relatório busca determinar a aceleração da gravidade através de dados obtidos experimentalmente.

3.PROCEDIMENTO

O presente relatório apresentará resultados referentes a dois procedimentos citados a seguir.

3.1 TEMPO DE REAÇÃO

Neste procedimento, um estudante segura a régua na parte superior enquanto outro estudante posiciona seu polegar próximo a extremidade que indica 0 cm.

Após posicionada corretamente, o estudante solta a régua para que o outro tente agarra-la o mais rápido possível.

O valor em que o dedo parar será considerado como a posição x da régua após a queda.

Utilizando o valor de X encontrado e sabendo que X0=0 (pois o dedo do estudante estava próximo do zero antes da queda), que vo=0, (pois a régua partiu do repouso), e que a=9,8 m/s, obteremos através da formula

x = x0 + v0t +at2/2

o tempo de reação de cada aluno.

O experimento foi realizado 3 vezes com cada aluno para melhor aproximação.

3.2 ACELERAÇÃO POR PHOTOGATE

O Photogate (Figura 1) é um sensor que possui uma fonte de luz infravermelha que o atravessa de um lado para o outro, onde encontra uma célula fotoelétrica. Se colocado um corpo opaco em seu caminho, a luz é bloqueada.

 Para esse experimento foi utilizada uma placa com listras opacas (Figura 2) para que o sensor medisse o tempo de bloqueio provocado pelas listras. Essa medição se encerra após a passagem de todas as listras da placa.

Essas medições geram no programa do computador, medidas de velocidade e posição que posteriormente se toram gráficos.

A partir dos gráficos, são obtidos os valores de aceleração, para cada vez que o procedimento foi realizado, e posteriormente, o valor médio da aceleração.

[pic 4]                Figura 1- Photogate (elaborada pelo autor)

[pic 5] Figura 1- Placa listrada (elaborada pelo autor)

4.RESULTADOS E DISCUSSÕES

4.1 PROCEDIMENTO 1

Neste procedimento foram obtidos as seguintes posições da régua após a queda:

ALUNO	X1(cm)	X2(cm)	X3(cm)
Aluno 1	16	4	8
Aluno 2	24	17	25
Aluno 3	28	13	16

Através dos resultados de cada aluno, foram efetuados cálculos de tempo de reação e erros, para cada um dos deslocamentos, utilizando a formula:

x = x0 + v0t +at2/2

Os resultados alcançados foram:

ALUNO	T1(s)	T2(s)	T3(s)	T médio
Aluno 1	0,181	0,090	0,128	0,133 +- 0,037
Aluno 2	0,221	0,186	0,226	0,211 +- 0,017
Aluno 3	0,239	0,163	0,181	0,194 +- 0,032

Dessa forma, foi possível concluir que mesmo para os deslocamentos maiores, o tempo de reação de um ser humano é geralmente menor que 1 segundo.