Queda dos corpos

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Universidade Estadual de Campinas Instituto de Física Gleb Wataghin Relatório Final da disciplina F 609A - Tópicos de Ensino de Física I
Campinas, 05 de junho de 2007.

Experiências para o Ensino de Queda Livre

Aluno: Clériston Sudré dos Santos. E-mail: csudre@gmail.com

Orientador: Dr. José Joaquim Lunazzi. E-mail: lunazzi@ifi.unicamp.br

Resumo
Esse trabalho faz parte de um projetode Ensino de Física através de experiências simples para alunos do Ensino Médio. Nesse relatório estão descritos os conjuntos de experiências sobre Queda Livre, que foram apresentados na visita de duas turmas de ensino médio ao Instituto de Física da UNICAMP durante o primeiro semestre de 2007.

Experiências e Apresentação para os Alunos
Qual o conceito físico de aceleração?
Aceleração é amundança da velocidade num intervalo de tempo.

O que é Força?
Força é o que causa a aceleração de um corpo.

O que é queda livre?
Queda livre é o movimento causado pela força peso quando ela é a força resultante. A aceleração gravitacional é a aceleração causada pela força peso como resultante.

Qual a natureza da aceleração gravitacional: é constante ou variável?

É constante e vale g =10 m/s2 Quanto maior a altura da qual um objeto cai, maior é a velocidade com que ele chega ao chão. Podemos fazer a hipótese de que ela é constante e verificarmos as conseqüências num experimento...

Experiência para perceber o ritmo da aceleração com o sentido da audição. Experiência da Queda Livre de Porcas de Parafuso
Este experimento serve para mostrar como varia a velocidade dos corpos emqueda livre. Duas cordas de comprimentos iguais têm porcas de parafuso amarradas a cinco pontos ao longo do seu comprimento. Uma corda tem as bolas espaçadas a distâncias iguais, enquanto a outra tem as porcas posicionadas geometricamente a distâncias proporcionais a quadrados inteiros: 12, 22, 32, 42 e 52. Quando a primeira corda é derrubada, as porcas igualmente espaçadas batem no chão emintervalos de tempo progressivamente mais curtos; quando a segunda corda é derrubada, as porcas batem no chão em intervalos de tempo iguais. MATERIAL UTILIZADO: - 10 porcas de parafuso (pode ser outro objeto, no lugar das porcas); - uma "corrente de crochê" com comprimento igual a 24 vezes a altura de lançamento; - régua para medir as distâncias; - anteparo de madeira para que as porcas colidam com ele;(amplifica o som das colisões) OBS: Tenha um fio de comprimento maior do que o necessário para que você possa fazer os nós, e amarrar os parafusos. O comprimento de 24 vezes a altura do lançamento é o tamanho do fio com as porcas já amarradas. As porcas de parafuso foram utilizadas por serem mais fáceis de se encontrar em minha casa. Minha mãe sabe fazer crochê, então ela fez uma corrente delinha, para eu

usar como fio. Mas pode ser qualquer outro material, barbante por exemplo. Se fizer com barbante ou linha, preste atenção quando for guardar ou executar a experiência, para que não aconteça um emaranhado das linhas como nas figuras abaixo:

Fig.1 - Emaranhado de fios difíceis de soltar Para evitar isso, use um fio mais grosso. Também evite usar fios de plástico, porque com opassar do tempo eles perdem sua forma "esticada", alterando a posicão e distância entre as porcas. Experiência para ouvir o ritmo de queda acelerado: Defina o comprimento do fio e prenda as porcas com distâncias iguais entre si.

Fig.2 - Amarrando as porcas de parafuso na linha Experiência para ouvir o ritmo de queda em intervalos iguais: Defina a altura de lançamento, lembrando que o comprimento dofio, com as porcas já amarradas será 24 vezes a essa altura. Como podemos fazer para que o intervalo de queda das porcas lançadas ao mesmo tempo, seja o mesmo, um ritmo constante? As outras porcas devem percorrer quais distâncias para baterem no ritmo constante? Lembre-se que as velocidades delas se alteram com a aceleração constante por hipótese. A primeira porca a bater no chão levaria um...
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