MOVIMENTO DE QUEDA DE UM CORPO DE PROVA

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UNIVERSIDADE METODISTA DE PIRACICABA

Física Experimental I

Professora: Ana Elisa

EXPERIMENTO  02

MOVIMENTO DE QUEDA DE UM CORPO DE PROVA

Realização: 09/04/2015 à 23/04/2015 Data de Entrega: /05/2015

Anna Carolina Ferrari RA 15.3791-9

Danielly Piassa RA 15.2215-0

Fernanda Falavigna Clasen RA 15.1739-0

Jessica Thais Guerra RA 15.2110-3  

João Pedro Baptistella RA 15.4263-8

Priscila Keila Araujo Costa RA 10.7004-4

1 OBJETIVO

Classificação do movimento.

2 FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Quando um corpo é lançado verticalmente para cima notamos que ele vai até certa altura e depois cai porque é atraído pela terra, isso também acontece quando soltamos um corpo de certa altura. Os corpos são atraídos pois em torno da Terra existe uma região chamada campo gravitacional que exerce uma força de atração sobre eles. Desprezando a resistência que o ar exerce sobre o movimento dos corpos, quando estes estão subindo ou descendo, podemos também considera-los em queda livre. Todos os corpos independentes de sua massa, forma ou tamanho, quando em queda livre no mesmo instante, caem com aceleração constante e igual.

2.1 ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE

A aceleração constante de um corpo em queda livre é denominada aceleração da gravidade e é representada pela letra g. A aceleração da gravidade diminui com a altitude e, ao nível do mar, na latitude 45°, tem o valor aproximado de 980 cm/s². Quando tratamos de corpos em queda livre, utilizamos o eixo  como referencial e a aceleração   é a aceleração da gravidade g, assim, a equação do movimento pode ser reescrita da seguinte maneira:[pic 4][pic 5]

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Onde:

Y  = ponto final do deslocamento vertical do corpo

= ponto de origem da queda do corpo[pic 8]

= velocidade inicial do corpo[pic 9]

t   = tempo

g  = gravidade

2.2 FREQUÊNCIA MARCADOR

O marcador de tempo utilizado no experimento dá a frequência de 60 Hz, com isto tivemos que fazer uma conversão dessa medida para segundos pela seguinte formula: [pic 10]

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Onde o número 1 foi substituído por 5, por 10 e assim sucessivamente até 80;  seria a frequência, no caso do aparelho utilizado, foi de 60 Hz e assim encontramos o tempo em segundos. [pic 12]

 

3 MATERIAIS UTILIZADOS

• Corpo de prova (arruela);
• Papel Carbono;
• Fita registradora;
• Trena;
• Marcador de tempo f=60Hz 60 ciclos;

4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Sobre a bancada do laboratório foi preso um marcador de tempo à um suporte na posição vertical. A fita registradora com uma arruela presa em uma de suas extremidades foi passada entre dois grampos pelo marcador de tempo, de modo que a extremidade com a arruela ficasse voltada para baixo e próximo ao marcador. Um papel carbono foi colocado entre o marcador e a fita para possibilitar o registro das posições. Em seguida o marcador foi ligado, a arruela foi solta e vários pontos foram registrados na fita. Com o auxílio de uma trena, foram anotadas as distâncias de cinco em cinco pontos em seguida transferimos os dados para uma tabela.

5 DADOS EXPERIMENTAIS

Os dados experimentais coletados durante o experimento foram registrados na seguinte tabela.

Tabela 1 – Tempo para cada posição

X (cm)	T (s)
1,6	0,08
7,9	0,17
20,5	0,25
39,8	0,33
64,1	0,42
108	0,50
147	0,58
191	0,67

6 METODOLOGIA

6.1 LINEARIZAÇÃO DE CURVAS MÉTODO LOGARÍTMICO

Em geral, a relação entre duas grandezas físicas não é linear, e é fundamental descobrir de que tipo é, e quais são os parâmetros que a caracterizam. Sabe-se que numa relação linear é muito simples o processo de se determinar os parâmetros envolvidos, neste caso o coeficiente linear e angular portanto, quando se observa que o gráfico obtido não é uma reta, pode-se linearizá-lo através de uma mudança de variáveis, transformando em retas mesmo curvas aparentemente complexas. Este processo de transformar um gráfico curvo em uma reta denomina-se linearização.

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[pic 17][pic 18][pic 19][pic 20]

6.3 REGRESSÃO LINEAR

É um método para se estimar a condicional (valor esperado) de uma variável  y, dados os valores de algumas outras variáveis x. Todas as equações abaixo fazem parte da regressão linear sendo coeficiente angular (9) média das abcissas (10) média das ordenadas (11) e coeficiente linear (12).[pic 21][pic 22][pic 23][pic 24]

                  [pic 25][pic 26][pic 27]

7 RESULTADO

A partir dos dados experimentais da tabela 1, foi construído o gráfico x(cm) em função de t(s) e plotado no papel milímetrado de forma a ocupar toda a folha, determinando os fatores de escala para o eixo da abscissa e da ordenada.