Experimental queda livre

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Universidade Federal do Ceará
Disciplina: Física Experimental I
Professora: Nilena Dias
Curso: Engenharia da Computação
Aluno: Luis Fernando Barbosa Barroso
N° Matricula: 0338878

PRÁTICA: QUEDA LIVRE





06 de Dezembro de 2012.
Sobral - CE

Objetivos
- Reconhecer o Movimento de Queda Livre.
-Determinar a aceleração de um móvel em Queda Livre.
- Verificar se a aceleração de um móvel em Queda Livre depende da massa do móvel.

- Construir o gráfico posição vs tempo para a Queda Livre. Interpretá-lo. Identificar a curva de tendência e verificar se a relação (1) é satisfeita. Determinar a aceleração do móvel em queda livre a partir da equação da curva de tendência.

- Construir ográfico posição vs (tempo)2 para a Queda Livre, interpretá-lo, identificar a curva de tendência e obter o valor da aceleração de queda livre a partir desta curva e de sua equação.

- Construir o gráfico velocidade vs tempo para a Queda Livre, interpretá-lo, identificar a curva de tendência e obter o valor da aceleração de queda livre e a partir desta curva e de sua equação.

Material

ConjuntoBozak 8308 para queda livre com régua e sensores fotoelétricos, bobina, cabos, chave inversora, cronômetro digital com até 4 intervalos sucessivos, fonte 6/12 VCC, esferas metálicas e porta esferas. Obs; A montagem experimental foi feita pelo professor.

Introdução
O estudo da queda Livre vem sendo realizado desde a antiguidade, quando Aristóteles afirmou que se dois objetos fossem abandonados deuma mesma altura, o objeto que tivesse maior massa cairia primeiro. Esta afirmação foi aceita durante anos, até que Galileu Galilei contestou-a.
Galilei comprovou através de experimentos que a massa dos objetos não era fator significante na velocidade em que esses objetos atingiam o solo. Conseguiu constatar também que o movimento é uniformemente acelerado. Isto é, durante a queda, o corpo caicom aceleração constante. Esta aceleração é denominada aceleração da gravidade.
As equações da queda livre são:
v=gt d=gt²2

Procedimento Experimental
1) Determinar as massas das esferas. Esfera 1 m1 = 13,6 g; Esfera 2 m2 = 32,5 g; Esfera 3 m3 =62,4g;
2) Posicionar a esfera 1 na posição x = 0,000 m e coloque os cinco sensores fotoelétricos nas posições y = - 0,130m, - 0,260 m, - 0,390 m, - 0,520 m e -0,650 m.

3) Usando a função F2 do cronômetro (inicio do contador de tempo, t=0, ao desligar o eletroímã), fazendo assim Y= 0,000 m como posição inicial, onde t = 0 s, desligue o eletroímã e determine o tempo, t, quando o móvel passa pela posição, y, dos sensores fotoelétricos: 1, 2, 3 e 4. O sensor 5 é inoperante nesta medida. Calcule V =  ΔX/Dt, t2 e a =2 ΔY/t2. Complete a Tabela 1.

Tabela 01 Queda Livre: to em Yo = 0 m e massa = 13,6 g |
Posição Inicial | Posição Final | Deslocamento | Tempo | Tempo2 | VM | Aceleração | Erro | Velocidade Instantânea |
Yo (m) | Y (m) |  ΔY (m) | M 1 | M 2 | M 3 | Média de t (s) | t 2 (s2) | V =  ΔY/t (m/s) | g (m/s2) | % | V (m/s) |
0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000 | 0,000|   | - | 0,000 |
0,000 | -0,130 | -0,130 | 0,169 | 0,170 | 0,170 | 0,170 | 0,029 | -0,766 | -9,032 | -2,340 | -1,532 |
0,000 | -0,260 | -0,260 | 0,237 | 0,238 | 0,238 | 0,238 | 0,056 | -1,094 | -9,206 | -0,458 | -2,188 |
0,000 | -0,390 | -0,390 | 0,289 | 0,289 | 0,289 | 0,289 | 0,084 | -1,349 | -9,339 | 0,980 | -2,699 |
0,000 | -0,520 | -0,520 | 0,332 | 0,333 | 0,332 | 0,332 | 0,110 |-1,565 | -9,416 | 1,818 | -3,129 |
| | | | | |   |   | Média | -9,248 |   | |

4) Repetir o procedimento para as tabelas 2 e 3.

Tabela 02 Queda Livre: to em Yo = 0 m e massa = 32,5 g |
Posição Inicial | Posição Final | Deslocamento | Tempo | Tempo² | VM | Aceleração | Erro | Velocidade Instantânea |
Yo (m) | Y (m) | ΔY (m) | M 1 | M 2 | M 3 | Média de t (s) | t 2 (s2) | V =...
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