Queda livre ufam

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS




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Faculdade de Tecnologia

Departamento de Eletrônica e Telecomunicações

Engenharia de Produção
1º Período
Relatório

Unidade 1; Experimento 1






Manaus - AM – 2010




UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS
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Faculdade de Tecnologia
Departamento de Eletrônica e Telecomunicações


Engenharia de Produção
1º PeríodoRelatório
Unidade III; Experimento 3



Equipe:
Alexandre Leal - 21004229
Andrea Chaves - 210003170
Bárbara Pedrosa - 21000293
Geórgia Medeiros - 21000412




Manaus – AM – 2010




Introdução:
A experiência realizada constitui-se em uma esfera que cai livremente de distâncias pré-determinadas. Seu tempo de queda é medido e tabelado. A partir desses resultados, tem-se comoobjetivo determinar a aceleração da gravidade baseada na atração entre corpos. Por referir-se à atração entre corpos é muito útil na astrofísica para medir a aceleração gravitacional em diferentes corpos no universo.
Experiências pouco cuidadosas podem dar a impressão de que a aceleração varia com a massa dos corpos; por exemplo, uma folha de papel amassada e outra aberta podem cair em temposdiferentes: isto ocorre devido à resistência do ar. Os antigos gregos acreditavam firmemente que isto se devia às propriedades intrínsecas dos corpos (quanto mais pesado o corpo, maior a sua velocidade de queda).
Galileu mostrou que este não era o caso, soltando vários corpos do alto da Torre de Pisa. Além disso, usou um argumento muito convincente a favor da constância de g, para todos oscorpos: suponhamos um corpo A caindo do alto da torre; imaginemos, agora, o corpo dividido em duas metades. Cada uma destas duas metades terá a mesma aceleração que qualquer outro corpo que tenha a mesma massa que a metade do corpo A. Se, agora, juntamos novamente as metades, elas vão continuar tendo a mesma aceleração. É evidente, pois, que corpos de diferentes massas têm a mesma aceleração naqueda.
















Queda Livre

O exemplo mais comum de movimento com aceleração (aproximadamente) constante é o de um corpo que cai ao solo. Quando um corpo cai no vácuo, de forma que a resistência do ar não afete seu movimento, comprovamos um fato notável: todos os corpos, quaisquer que sejam seus tamanhos, formas ou composição caem com a mesma aceleração no mesmo localpróximo da superfície da Terra. Esta aceleração, indicada pela letra g, é denominada aceleração de queda livre (ou às vezes aceleração devida à gravidade). Embora essa aceleração dependa da distância ao centro da Terra, se a distância de queda for pequena em comparação com o raio da Terra (6400 km), poderemos supor a aceleração constante durante a queda.
Na proximidade da superfície da Terra omódulo de g é aproximadamente 9,8 m/s2. O sentido da aceleração de queda livre em qualquer ponto define o que entendemos por “para baixo” daquele ponto.
Embora falemos de corpo em queda, os corpos que sobem estão sujeitos à mesma aceleração de queda livre (em módulo e sentido). Isto é, não importa se a velocidade da partícula é para cima ou para baixo, o sentido de sua aceleração sob ainfluência da gravidade terrestre é sempre para baixo.
O valor exato da aceleração de queda livre varia com a latitude e com a altitude. Há também variação significativa causada por diferenças na densidade local da crosta terrestre.
Agora analisaremos matematicamente o movimento com aceleração constante e a atração universal entre corpos.
Se um corpo de massa m é acelerado a partir de seuestado num campo gravitacional constante (força gravitacional = mg), este executa movimento retilíneo uniformemente acelerado.
Através da utilização do sistema de coordenadas, tal que, o eixo y indique a direção do movimento (altura), e resolvendo sua equação unidimensional,
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com as seguintes condições iniciais,
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obtemos a relação entre a altura e o...
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