Queda Livre

RESUMO

Na aula pratica deste trabalho tivemos que realizar procedimentos na objetividade de identificar algumas reações, onde realizamos três procedimentos, no qual cada um tem seu objetivo. No primeiro o objetivo é determinar o tempo de reação de uma pessoa, o segundo é determinar o comportamento de dois corpos de massa diferente em queda livre. E também calcular alguns exercícios de energia potencial gravitacional.

SÚMARIO

1.Introdução...............................................................................................................04

2. Objetivo.....................................................................................................................06

3. Introdução Teórica...............................................................................................06

4.Materiais e Métodos..............................................................................................08

5. Procedimento Experimental.............................................................................08

6. Conclusão..................................................................................................................13

7. Referências...............................................................................................................14

1.INTRODUÇÃO

No estudo de física a queda livre é uma particularização do movimento uniformemente variado (MRUV). A queda livre pode ser também um movimento vertical de qualquer corpo que se move na proximidades da superfície da terra, sob a influencia unicamente da sua força peso, é chamado movimento de queda livre. Nessas condições, todos os corpos se movem com a mesma aceleração constante de módulo g= 9,81 m/s ².

O movimento queda livre foi estudado primeiramente por Aristóteles. Ele foi um grande filósofo grego que viveu aproximadamente 300 a.C. Aristóteles afirmava que se duas pedras caíssem de uma mesma altura a mais pesada atingiria o solo primeiro. Tal afirmação foi aceita durante vários séculos tanto para Aristóteles quanto seus seguidores, pois não tiveram a preocupação em verificar a tal afirmação. Um estudo minucioso de queda de corpos só veio a ser realizado pelo o grande físico Galileu Galilei, no século XVII.

Galileu é considerado o introdutor do método experimental de Física, acreditando que qualquer afirmativa relacionada com um fenômeno deveria estar fundamentada em experiências e em observações cuidadosas. Este método de estudo dos fenômenos da natureza não era adotado até então e, por isso, mesmo várias conclusões de Galileu entraram em choque com os ensinamentos de Aristóteles. Apesar das evidencias nas experiências realizadas por Galileu, muitos dos seguidores do pensamento de Aristóteles não se deixaram convencer, sendo Galileu de perseguições por pregara idéias consideradas revolucionarias.

Como já deve ter visto muitas vezes, ao deixarmos cair uma pedra e uma pena, a pedra cai mais depressa, como afirmava Aristóteles. Entretanto, podemos mostrar que isso se dá porque o ar exerce um efeito retardador na queda de qualquer objeto e que este efeito exerce maior influência sobre o movimento da pena do que sobre o movimento da pedra. Observamos, entretanto, que a resistência do ar só retarda sensivelmente certos corpos, como uma pena, um pedaço de algodão ou uma folha de papel, sendo desprezível para outros, mais pesados, como uma pedra, uma esfera de metal ou até mesmo um pedaço de madeira. Portanto.o movimento resultante unicamente da aceleração provocada pela gravidade, é denominada queda livre.

2.OBJETIVO

Estudar o movimento de um corpo em queda livre e a partir desse estudo, determinar entre outros parâmetros, o módulo da aceleração da gravidade local.

Comprovar que as teorias foram quebradas e afirmar que se temos duas pedras em uma certa altura e soltamos as duas chegaram ao solo juntas independentes do seu peso.

3.INTRODUÇÃO TEÓRICA

Faremos nesse trabalho o estudo de um movimento caracterizado como um movimento acelerado uniformemente. Movimentos acelerados são aqueles cuja velocidade deveria em função do tempo segundo a expressão.

Onde v é a velocidade do corpo em movimento, v0 é a sua velocidade inicial, a é o módulo da aceleração e t é o tempo.

Sabemos pelas leis de Newton que um corpo só apresenta aceleração quando está submetido á ação de uma força, caso contrário, seu movimento é descrito pela Lei da Inércia que diz que um corpo quando não está sob ação de forças mantém- se em movimento retilíneo uniforme. No caso da queda livre, sabemos que a única força que age no corpo é o seu próprio peso. Como a força peso é caracterizada pela ação da gravidade, todo corpo em queda livre possuirá como a aceleração, a mesma aceleração da gravidade.

V²= Vo²+ 2.g.H

Podemos escrever ainda a função horária do espaço em função do tempo usando a gravidade como aceleração (caso da queda livre). Considerando a velocidade inicial e os espaços iniciais nulos, teremos:

Mas para que possamos obter as velocidades instantâneas, faremos o uso da equação da velocidade instantânea num ponto: