Queda livre, Primeira e Segunda lei de Newton

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Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais – PUC MG

Laboratório De Física

Relatório 6- Queda livre, Primeira e Segunda lei de Newton

2º Período -  17:10h

Frank Willis Ribeiro - RA 645138

Geovana Lucia Pereira – RA 528435

 Guilherme Antônio Garcez – RA 471374

1 INTRODUÇÃO

Neste experimento será testada a afirmação de Halliday(2016) de que um objeto em movimento livre, de queda ou subida, ignorando a resistência do ar, sofre uma aceleração constante para baixo, cujo módulo de g é aproximadamente 9,8m/s². Isto significa que, quaisquer objetos, se liberados para cair em direção ao solo na terra, caso seja possível eliminar todo o ar ao redor, cairiam exatamente ao mesmo tempo, como uma aceleração constante.

Outra afirmação feita por Halliday(2016) é de que o valor dessa aceleração independe da forma, massa ou densidade do objeto, ou seja, uma pena e uma boal de boliche atingiriam o solo, partindo do mesmo lugar, ao mesmo tempo.

A equação para calcular a aceleração se dá por:

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        Ou seja as massas se cancelam, e a aceleração se iguala à gravidade. O movimento por sua vez é calculado utilizando a seguinte formula:

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        O fato da variável tempo estar elevada ao quadrado, já indica que o gráfico deste movimento será uma parábola, que é o comportamento esperado em um movimento uniformemente acelerado.

2 OBJETIVOS

        O objetivo deste experimento é estudar o movimento uniformemente acelerado sob a ação da força gravitacional, determinando tal aceleração e verificar a independência da massa na aceleração de corpos em queda livre.

3 EQUIPAMENTOS

• Trilho de ar (inclinado);
• Carro de teste com haste;
• Dois cronômetros com sensores;
• Computador com software Scidavis®.

4 TABELAS E MEDIDAS

A seguir estão demonstrados os resultados obtidos durante o experimento em forma de tabelas e gráficos, eles serão interpretados no item 5.

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5 GRÁFICOS

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                 Gráfico 1-Espaço em função do tempo

        O software também gera os parâmetros da reta traçada juntamente com os respectivos erros experimentais, conforme figura 3.

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6 INTERPRETAÇÃO DOS RESULTADOS

        Observando o Gráfico 1 e seu respectivo relatório, chegou-se à conclusão que ele pertence a uma função quadrática e seu ajuste de curva é dado através da expressão:

Y = A0+A1*x+A2*x²

        

Onde, S0=A0 = 0,696 ± 0,001 é a posição

           V= A1 = -0,315± 0,017 é a velocidade

           a/2=A2 = -4,923 ± 0,052 é a aceleração/2

        O coeficiente de correlação, apresentado como “r”, segundo Martins (2014) varia entre -1 e 1 sendo que quanto maior o seu valor em módulo, maior será o grau de associação linear entre as variáveis, também é apresentado pelo programa.

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