Relatório De Mecânica Clássica

Queda Livre

Antônio Lucas de Freitas Terceiro, Carlos Junior Medeiros Jales e Valéria Nunes da Costa

Bacharelado em Ciência e Tecnologia – Laboratório de Mecânica Clássica – Turma 6

Universidade Federal Rural do Semi-Árido – Campus Caraúbas

Rio Grande do Norte - Brasil

Experimento realizado em 08 de Maio de 2014

Resumo. A queda livre é um movimento realizado por um corpo, que partindo do seu estado de repouso apenas fica sujeito à resistência do ar. Esse fenômeno foi observado por Galileu, que mostrou que corpos com diferentes massas soltos no mesmo local caem com uma mesma aceleração, essa aceleração denomina-se aceleração gravitacional.

Palavras chave: MRUV, Aceleração, Gravidade.

I. Introdução Teórica

Diferente do movimento uniforme (MU) no qual possui velocidade constante o Movimento uniformemente variado (MRUV) no qual também chamado de movimento acelerado, onde é um movimento onde o móvel sofre aceleração á medida em que o tempo passa, sendo assim, quando o móvel acelera ou freia.

A Queda livre é uma particularidade do movimento uniformemente variado, sendo estudada primeiramente pelo grande filósofo grego Aristóteles, onde o mesmo acreditava que se duas pedras de massas diferentes fossem lançadas de uma mesma altura, a pedra mais pesada atingiria o solo mais rapidamente, mais tal teoria foi descartada séculos depois, mais precisamente no século XVII por um famoso físico e astrônomo italiano chamado Galileu Galilei, o mesmo decidiu colocar em prática o que Aristóteles avia falado apenas com teoria. Realizando o experimento na Torre de Pisa, na Itália, Galileu lançou do alto duas esferas maciças com massas diferentes e notou que as mesmas chegavam ao solo no mesmo instante, onde comprovou que o que Aristóteles avia dito não se comprovava na prática. Devido a grandes descobertas e atos revolucionários Galileu chegou a ser perseguido.

Figura 1: A experiência realizada por Galileu Galilei

Após realizar o experimento na Torre de Pisa, galileu notou que alguma força retardava o movimento das esferas, sendo assim, ele lançou a hipótese de que o ar exercia grande influência sobre a queda dos corpos.

Após o equivoco de Aristóteles e a comprovação do experimento de Galileu e sua hipótese ficou concluído que quando dois corpos são largados, no ar e da mesma altura, o tempo de queda é o mesmo para ambos, mesmo que eles possuam pesos diferentes.

A. Aceleração da Gravidade

O movimento de queda livre refere-se a um movimento acelerado, onde foi comprovado por Galileu. Sofrendo com a variação e ação da gravidade, entretanto para o estudo da física a resistência do ar é desprezível, e seu valor é constante, sendo que alguns adotam 9,8m/s2.

II. Procedimento Experimental

Materiais Utilizados

Os materias utilizados no terceiro experimento – Queda Livre, foram:

01 - Painel com escala milimetrada, mufas e manípulos M5;

01 - Saco aparador com anel metálico;

01 - Sensor fotoelétrico com conexão miniDIN-miniDIN, manípulo fixador M5;

01 - Corpo de prova com dez bloqueios iguais;

01 - Multicronômetro digital microcontrolado de múltiplas funções e rolagem de dados, resolução 0,00001 s; faixa de leitura 1ms a 99,99999 s;

Número de Ensaios Linha Base y6 y7 y8 y9 y10

Distância percorrida

até y0 120 140 160 180 200

1 00,15735 00,16990 00,18160 00,19255 00,20295

2 ∆t 00,16335 00,17605 00,18790 00,19895 00,20940

3 transcorrido 00,16005 00,17260 00,18425 00,19520 00,20560

4 até y0 00,16390 00,17650 00,18815 00,19915 00,20950

5 - - - - -

Média dos ∆t dos ensaios 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2

01 - Fonte de alimentação entrada automática 100 a 240 VCA, 50/60Hz, 5W, e saída 5 VCC / 1ª;

01 - Cabo miniDIN-miniDIN. h) Régua i) Papel milimetrado.

O Experimento

Após a montagem de todo o equipamento necessário para o começo do experimento ligue o multicronômetro e o configure na função F3, em seguida posicione o corpo de prova nos suporte