estudo do movimento de queda de bolas

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
Engenharia de Materiais
Aquisição e Tratamento de Dados - EMC5710
Professor: Alexandre Lago

ELLEN RUDOLPH

ESTUDO DO MOVIMENTO DE QUEDA DE BOLAS

Florianópolis
2014
1. RESUMO
O estudo trata de um experimento com cinco bolas diferentes – futebol, volley, tênis, pingpong e boliche – que são soltas do alto de uma ponte e percorrem o deslocamento até tocar a água. Sob condições preestabelecidas, um sensor ultrassônico posicionado no topo da ponte emite pulsos periodicamente durante a queda das bolas e, a partir da medição do tempo que ele leva para retornar, deve-se medir a posição de cada bola. Uma das condições às quais as bolas estão sujeitas é a resistência do ar. No entanto, pode-se considerá-la nula no primeiro 0,5 segundo durante a queda da bola de boliche para que se possa determinar a aceleração da gravidade no local. Em seguida, deve-se obter a velocidade instantânea de cada bola durante todo o período da sua trajetória, considerando a posição e o tempo previamente medidos. Consequentemente, obtém-se também a velocidade com que as bolas atingem a água. O próximo passo é medir a energia inicial e final de cada bola e determinar a quantidade de energia dissipada durante a queda, devido à resistência do ar.

2. INTRODUÇÃO
O movimento dos corpos em queda livre ocorre somente em condições ideais, no vácuo. Quando objetos são soltos num ambiente sem vácuo, o ar representa uma força contrária ao movimento e influencia no tempo e velocidade da queda. O presente estudo trata da análise de diversas variáveis atingidas pela resistência do ar comparadas entre si através de bolas de dimensões e massas diferentes. Enquanto neste caso o ar é um elemento que atrapalha a queda dos corpos, em outras situações ele é essencial, como no voo de um avião, que é impossível no vácuo. O planar de aves e parapentes também seria impossível no vácuo.

3. OBJETIVOS
A partir dos pulsos