Relatorio Queda Livre

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E

TECNOLOGIA DO SERTÃO PERNAMBUCANO CURSO DE LICENCIATURA EM FÍSICA

CAMPUS SERRA TALHADA

BRUNA REZENDE BRITO SANTOS

O MOVIMENTO DE QUEDA LIVRE COM CORPO DE PROVA DE 10 INTERVALOS IGUAIS E 10 INTERVALOS DIFERENTES

SERRA TALHADA

10/2023

RESUMO

          O experimento de queda livre verificou a constância da aceleração gravitacional, independentemente das características dos corpos. A aplicação bem-sucedida das equações do movimento uniformemente variado evidenciou a relação entre distância, velocidade inicial, tempo e aceleração devido à gravidade. A análise gráfica proporcionou insights sobre o aumento constante da velocidade durante a queda, validando a descrição trigonométrica da trajetória como descendente. A interpretação do gráfico de posição em função do tempo ao quadrado permitiu uma determinação experimental direta da aceleração gravitacional. A comparação com o valor convencional e a discussão sobre possíveis fontes de erro ressaltaram a importância do aprimoramento experimental. O experimento ofereceu uma compreensão prática dos princípios físicos, validando conceitos teóricos e destacando a necessidade de consideração cuidadosa das variáveis experimentais.

1. INTRODUÇÃO

Ao observar a queda de um objeto qualquer, é possível notar a variação da sua velocidade ao cair. A variação da velocidade(ou aceleração) se dá pela aceleração gravitacional(g), e é o mesmo para todos os corpos de massas, densidades e formas variadas. O valor da aceleração gravitacional é 9,81 m/s². Esse fenômeno é chamado de queda livre.

Portanto, quando um corpo é solto de determinada altura, com velocidade inicial nula, sua velocidade aumenta em cada segundo da trajetória. O movimento de queda livre é um movimento retilíneo uniformemente variado(MRUV). O experimento realizado foi o movimento de queda livre com corpo de prova de 10 intervalos iguais. No MRUV, se aplicam as seguintes equações:

S = So + Vo.t ± (gt²)/2

Vf = Vo ± gt

Vf² = Vo² ± 2gd

• S — distância total percorrida após o lançamento, dada em metros;
• So — distância inicial já percorrida, dada em metros;
• Vo — velocidade inicial do objeto, dada em m/s;
• t — tempo de movimento em segundos; ● g — valor da aceleração da gravidade em m/s².
• Vf — velocidade final do objeto em m/s;
• d — distância percorrida dada em metros.

2. OBJETIVOS GERAIS E ESPECÍFICOS

Objetivos gerais

A prática tem por objetivo reconhecer que o movimento ideal de queda livre, utilizar conhecimentos para determinar a posição ocupada por um móvel, traçar os diferentes gráficos das variáveis do movimento de queda livre e os interpretar corretamente e utilizar os conhecimentos adquiridos, identificando, formulando, equacionando e resolvendo problemas que possam acontecer na vida prática, relativos à queda livre de um corpo.

Objetivos específicos

1. Verificar a Aceleração da Gravidade (g)

2. Verificar a Independência da Massa

3. Estudar a Relação entre Velocidade e Tempo

4. Analisar a Altura de Queda e o Tempo de Queda

5. Aplicar Conceitos de Cinemática

6. Discutir Erros Experimentais

7. Promover o Método Científico

8. Desenvolver Habilidades Experimentais

Esses objetivos específicos ajudam a fornecer uma compreensão prática dos princípios da queda livre e do papel da gravidade nesse fenômeno. O experimento também contribui para o desenvolvimento das habilidades científicas e analíticas.

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3. METODOLOGIA

O experimento consistiu em um móvel sendo solto após soltar o pino de retenção, e o sensor fotoelétrico marcou os intervalos de tempo em que as marcas passaram pelo sensor antes de cair na cesta. O experimento foi repetido três vezes a fim de verificar qualquer erro no sensor. As medidas de tempo coletadas foram verificadas, notou-se que foram catalogadas medidas próximas.

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[pic 2]4. RESULTADOS

4.1. INTERVALOS IGUAIS

4.3.*

Y(m)	t(s)
Y0= 0,000	t0= 0,00000
Y1= 0,020	t0,1= 0,01305
Y2= 0,040	t0,2= 0,03630
Y3= 0,060	t0,3= 0,05520
Y4= 0,080	t0,4= 0,07135
Y5= 0,100	t0,5= 0,08580
Y6= 0,120	t0,6= 0,09900
Y7= 0,140	t0,7= 0,11115
Y8= 0,160	t0,8= 0,12255
Y9= 0,180	t0,9= 0,13325
Y10= 0,200	t0,10= 0,14340

4.4.* Descreva a trajetória do móvel até concluir sua passagem pelo sensor

R: À medida que o tempo passa, a altura do objeto em queda livre diminui devido à aceleração constante causada pela gravidade. A trajetória é descendente, formando uma curva suave.

4.5.*

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4.6.* Qual o significado físico do coeficiente angular(inclinação) da tangente física no gráfico t obtido? R: mede a velocidade escalar no instante t, ou seja, a velocidade instantânea.

4.7.*

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4.8.* O que acontece com a inclinação(coeficiente angular) da tangente à medida que o tempo passa? O que isso significa fisicamente? R: Se a inclinação (coeficiente angular) da tangente está aumentando, isso significa que a velocidade está aumentando no ponto correspondente no gráfico de posição x tempo. Por outro lado, se a inclinação está diminuindo, a velocidade está diminuindo naquele ponto específico.