Queda Livre

Objetivo

Este relatório tem por objetivo descobrir a gravidade e a velocidade inicial de um objeto em queda livre.

Introdução

Explicar e calcular dados de um objeto em queda livre e obter o erro relativo da gravidade.

Materiais e métodos

*Materiais utilizados

1. Aparelho de queda livre.

2. Um chumbo.

Queda livre

Em Física, queda livre é o movimento resultante unicamente da aceleração provocada pela gravidade.

Quando dois corpos quaisquer são abandonados, no vácuo ou no ar com resistência desprezível, da mesma altura, o tempo de queda é o mesmo para ambos, mesmo que eles possuam pesos diferentes.

As distâncias percorridas por um corpo em queda livre são proporcionais aos quadrados do tempo gasto em percorrê-las.

Campo gravitacional= Ação do campo gravitacional sobre um corpo de massa “m” é o seu peso P=m.g

O movimento de queda livre, como já foi dito, é uma particularidade do movimento uniformemente variado. Sendo assim, trata-se de um movimento acelerado, fato esse que o próprio Galileu conseguiu provar. Esse movimento sofre a ação da aceleração da gravidade, aceleração essa que é representada por g e é variável para cada ponto da superfície da Terra. Porém para o estudo de Física, e desprezando a resistência do ar, seu valor é constante e aproximadamente igual a 9,8 m/s2.

Exemplos de variação de gravidade com altitude para latitude 45°

Altitude [m] Gravidade [m/s²]

0 9,806

1000 9,803

4000 9,794

16000 9,757

32000 9,708

100000 9,598

Equação para queda livre

y=y0+(v0t)+gt²/2

y= Posição

y0= Posição inicial

v0= Velocidade inicial

t= Tempo

g= Aceleração gravitacional

*Métodos

Para calcular a gravidade, velocidade inicial e erro relativo da gravidade, pega-se dados com o auxílio de um aparelho onde mede o tempo que um objeto leva para fazer uma certa distância em queda livre.

Coleta-se dados tais como posição inicial posição final e o tempo como indica a tabela abaixo:

Posição inicial [cm] (y0) Posição final [cm] (y) Tempo [s] (t)

20 500 0,263