Prática 3 Queda Livre

C APÍTULO 4

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Experimento - Queda Livre

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4.1

Objetivos

No experimento - Queda Livre, os alunos deverão aprender como estimar uma grandeza experimental. A equipe responsável pela explicação desse roteiro deverá fazer uma revisão histórica, da antiguidade até os dias atuais, sobre os experimentos utilizados para determinar o módulo da aceleração da gravidade. Discutir sobre a variação do módulo da aceleração da gravidade com a altitude e longitude. A equipe deve mostrar como montar o gráfico no papel milimetrado e fazer a leitura do mesmo. Falar sobre a importância da linearização de uma função matemática. Além disso, dar sequência na técnica de regressão linear para a obtenção dos parâmetros (coeficiente angular e coeficiente linear). Discutir as possíveis fontes de erros na execução desse experimento. Caracterizar o movimento de queda livre (QL), compará-lo com o movimento retilíneo uniformemente acelerado (MRUA) e determinar o valor aproximado da aceleração da gravidade no local do experimento.

4.2

Introdução

O movimento de queda livre é um caso particular do movimento retilíneo uniformemente acelerado que é dado pela equação:
1
y(t) = y0 + v0t + gt 2
(4.0)
2 onde y(t) é a altura do móvel no tempo t,y0 a altura a partir da qual o móvel cai, v0 a velocidade inicial do móvel (nula se a queda é livre) e g é a aceleração da gravidade.
No caso da cinemática, nós não estamos interessados no motivo que fez a partícula entrar em movimento, o que interessa é a análise matemática da situação.

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4.3

Materiais Utilizados

• Painel vertical com escala
• sistema de retenção e haste com fixador
• 1 esfera metálica
• Sensores fotoelétricos
• Cronômetro digital
• Régua milimetrada
• Papel milimetrado

4.4

Procedimento Experimental

No painel vertical com escala milimetrada podem ser fixados dois fotosensores. O primeiro sensor que está posicionado no zero da escala, dispara o cronômetro quando seu feixe de luz é