Experimento: queda livre

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DO NORTE
UNINORTE
LAUREATE INTERNATIONAL UNIVERSITIES

ESCOLA DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLOGIA

ENGENHARIA CIVIL
EXPERIMENTO: QUEDA LIVRE

Acadêmicos:
André Carreiro de Aquino Mat. 13332767
Eduardo Leite Mat. 13319701
Elissandro de Souza Portela Mat. 13320009
Ligia Coimbra Mat. 13311450
Lucas Grazina Mat. 133443500

Professor: Delmar Leda de Ataíde

Relatório apresentado aDisciplina de Introdução à Mecânica para nota parcial do 1° Período do Curso de Engenharia Civil.

Manaus/AM
2013

1 INTRODUÇÃO

O experimento realizado no laboratório da Escola de ciências exatas tem por objetivo esclarecer o movimento de aceleração gravitacional em queda livre que consiste no movimento em que se abandona “um corpo de certa altura ficando este sujeito a aceleraçãogravitacional.”Ao abandonarmos um corpo de certa altura (h) podemos notar que sua velocidade aumenta em função do tempo, a partir de uma velocidade inicial igual a zero, sendo, portanto um movimento acelerado.

2 OBJETIVOS

2.1 Geral

Estabelecer o movimento de queda livre em ambiente livre com influência da resistência do ar, logo a força de resistência do ar é uma força que depende da velocidade docorpo. Desta feita os objetos em queda, os objetos em queda, atingem uma velocidade limite conhecida como velocidade constante, sendo esta velocidade estabelecida pelas equações da queda livre.

2.2 Específicos:

Estabelecer a velocidade em relação ao tempo = v= Vo – gt; a posição em relação ao tempo = Y= Yo + Vot - gt²/2; a velocidade em relação a posição = V²=Vo²-2gΔy,; a aceleração gravitacional= h= gt²/2; determinar a velocidade teórica com que o objeto passou por entre os dedos do aluno (02) ao percorrer os primeiros 2cm em queda.

3. METODOLOGIA APLICADA/MATERIAL

Para a realização do experimento que consiste em calcular a gravidade foi utilizada uma pequena esfera e abandonando-a de uma pequena altura, considerando-se que neste pequeno intervalo de tempo a bolinha não atingirá avelocidade constante.
A parte pratica deste experimento consiste em um tripé, um solenóide(eletroímã), um foto sensor, um timer digital, uma esfera metálica.

O tripé deve ser montado alocando os dispositivos auxiliares, na seguinte ordem, na parte superior coloca-se o eletroímã, na parte inferior a cesta e o foto sensor próximo a cesta na parte superior.

Após esta etapa preliminar, conecte o cabo dofoto sensor na entrada do timer digital e o cabo do solenóide na entrada solenóide, ajustando a tensão do timer digital para tensão da rede local, posteriormente utilizando o fio prumo nivele o tripé de modo que a esfera metálica seja captada ao passar pelo foto sensor, após esta etapa basta ligar o botão solenóide e colocar a esfera metálica no eletroímã.

Na segunda etapa foi realizado umprocedimento que consiste na utilização de uma régua milimetrada, onde a mesma é segurada no nível superior por um aluno (01) com os dedos “indicador e polegar” afastados 3cm entre si, no nível zero da régua, posteriormente a régua é solta sem aviso prévio e o aluno (02) deverá segura-la na parte inferior deverá segurá-la apenas fechando os dedos sem mover a mão.

Desta feita devesse calcular a alturade queda da esfera, transformando a altura para metros, e posteriormente aplicá-la na formula de aceleração gravitacional, determinando o tempo médio de reação de cada aluno e constatar que sempre haverá erro na medida convencional de intervalo de tempo, devido ao tempo de reação.

4. RESULTADOS DO EXPERIMENTO EM LABORATÓRIO

4.1 Coleta do tempo médio de cada lançamento.

tm-470:0,309+0,311+0,309+0,311+0,310: 1,55 : 0,31s
5

tm-520: 0,326+0,328+0,328+0,329+0.329: 1,64: 0,328
5

tm-570: 0,342+0,341+0,343+0,341+0,341: 1,78: 0,341s
5

tm-620: 0,353+0,354+0,352+0,355+0,355: 1,769: 0,353s
5

tm-710: 0,389+0,387+0,388+0,388+0,382:...
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