Queda livre

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS

RELATÓRIO: LEIS DE NEWTON

Alunos:

Disciplina: Física I (laboratório) Turma: 01

MANAUS-AM
JULHO-2010
INTRODUÇÃO

A queda livre é o movimento de um corpo que, partindo do repouso e desprezando a resistência do ar, está sujeito, apenas à única força.
Foi Galileu quem observou que, desprezando a resistência do ar, todos os corpos soltos num mesmolocal caem com uma mesma aceleração, quaisquer que sejam suas massas. Essa aceleração é denominada aceleração gravitacional, sendo que a única força que atua sobre o corpo é a força gravitacional.
Desde Galileu sabe-se que corpos largados próximos da superfície da terra, independente de sua forma, densidade ou massa, caem com a mesma aceleração. Esta aceleração, devido à atração gravitacional daterra exercida sobre esses corpos, é denominada de aceleração da gravidade g.
O movimento de queda livre de corpos próximos da superfície da terra pode ser descrita pela equação horária para um movimento uniformemente acelerado (aceleração g constante) dada por:
ht=h0+v0t+12gt2
Se o corpo começar do repouso, v0= 0. E tomamos a origem de h à posição inicial do corpo h0= 0 e teremos então arelação entre altura e tempo dado pela equação abaixo:
ht=12gt2

1) TÍTULO: QUEDA LIVRE

1.1) OBJETIVO
Uma esfera cai livremente de distancia pré-determinada. Seu tempo de queda é medido e tabelado. A partir destes resultados, têm-se como objetivos determinar:
1. Aceleração da gravidade, calcular a margem de erro usando porcentagem.
2. Verificar em que circunstâncias o valor daaceleração da gravidade é constante.
3. Analisar se aceleração varia com a altitude e longitude.

1.2) PARTE EXPERIMENTAL
MATERIAL NECESSÁRIO
*
* 1 esfera de D≅19mm
* 1 cronometro digital
* 1 suporte de base
* 2 grampos duplos
* 1 haste de suporte
* 1 régua milimetrada
* 1 fixidador de esfera
* 2 cordões de conexão de 750mm
* 2 cordões deconexão de 1500
* 1 prato interruptor

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1. Prenda a esfera de 19 mm de diâmetro no mecanismo de soltura;
2. Coloque a esfera no prato em sua posição levantada, e fixe a posição inicial no centro da esfera;
3. Coloque o fixador da esfera numa altura de 100 mm;
4. Prenda a esfera no fixador, tomando cuidado de fixá-la centralmente;
5. Ligue ocronometro e pressione o botão reset;
6. Libere a esfera usando o sistema de soltura e adote o tempo de queda. Faça esta medida três vezes e tire a media;
7. Repita o processo para as alturas: 150, 200, 250, 300, 350, 400 m
TRATAMENTO DE DADOS
1. Tabela com os resultados
Altura (m) | Margem de erro da altura(m) | T1 (s) | T2 (s) | T3 (s) | Margem de erro do s tempos(s) | Media dos tempos(s) | Margem de erro da media dos tempos(s) |
0,1 | 0,0005 | 0,1440 | 0,1443 | 0,14040 | 0,00005 | 0,14290 | 0,00005 |
0,15 | 0,0005 | 0,1758 | 0,1737 | 0,17400 | 0,00005 | 0,17450 | 0,00005 |
0,2 | 0,0005 | 0,2033 | 0,2023 | 0,20210 | 0,00005 | 0,20260 | 0,00005 |
0,25 | 0,0005 | 0,2262 | 0,2264 | 0,22680 | 0,00005 | 0,22650 | 0,00005 |
0,3 | 0,0005 | 0,2481 | 0,2483 | 0,24800 | 0,00005| 0,24810 | 0,00005 |
0,35 | 0,0005 | 0,2680 | 0,2681 | 0,26870 | 0,00005 | 0,26830 | 0,00005 |
0,4 | 0,0005 | 0,2827 | 0,2858 | 0,28990 | 0,00005 | 0,28610 | 0,00005 |

A tabela foi descrita com a finalidade de mostrar que não importa a altura, a gravidade será constante e dada pela equação: ht=12gt2.

2. GráficoO gráfico acima descreve a relação entre a altura e o tempo médio de queda de uma esfera maciça e a partir dai verificaremos que a aceleração de uma partícula que se desloca em queda livre é constante e ainda que ela independa da massa do projétil.

3. Gráfico II

Gráfico da Função H(t)=...
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