Queda Livre e Análise Gráfica de Dados

Atividade 3 – Queda Livre e Análise Gráfica de Dados

Aluno:_____________________________________________________________________________________________________

Data:____/____/____

OBJETIVO

Uma esfera cai livremente de distâncias pré-determinadas. Seu tempo de queda é medido e tabelado. A partir desses resultados, tem-se como objetivo determinar a aceleração da gravidade (g).

EXPERIMENTO

01) Liberar a esfera e anotar o tempo de queda. Encontrar o valor médio da aceleração da gravidade.

ΔS (cm)	ΔS (m)	t (s)	t2 (s)	g (m/s2)
20cm	0,2m	0,202s	0,041s²	9,76m/s²
30cm	0,3m	0,249s	0,062s²	9,68m/s²
40cm	0,4m	0,288s	0,083s²	9,64m/s²
50cm	0,5m	0,322s	0,104s²	9,62m/s²
60cm	0,6m	0,352s	0,122s²	9,84m/s²
	gmédia (m/s2)	9,70m/s²

02) Se um corpo de massa m é acelerado a partir de seu estado de repouso num campo gravitacional constante, este executa movimento uniformemente acelerado, obedecendo a relação entre altura e tempo dada pela equação abaixo:

[pic 1]

Construir o gráfico desta função e obter o valor de g a partir do gráfico.

Figura 1 – Gráfico do espaço em função do tempo.

[pic 2]

Fonte: Autoral, 2021.

Software: Microsoft Excel 2019.

A partir do gráfico obtido, podemos ver que sua reta equivale a y = 4,8977x – 0,0036.

Sendo assim, consideramos a equação , dada pela questão, e igualamos os coeficientes angulares das equações:  4,8977 = ½g [pic 3][pic 4]

Assim, g = 9,79 m/s².

03) Compare o valor de g obtido no experimento com o valor adotado (g = 9,8 m/s2). Calcule a margem de erro entre os valores, justificando.

Para calcular a margem de erro, é necessário que utilizemos a expressão , em que o valor da gravidade obtida no gráfico equivale a Vme, e Vma ao valor real da gravidade. [pic 5]