queda livre

Laboratório de Física I

5ª Experiência:

QUEDA LIVRE

1. Objetivo da experiência

Estudar o movimento de um corpo em queda livre utilizando uma série de equipamentos adequados para esse fim, além da determinação do valor da aceleração da gravidade por meio de várias análises de seu deslocamento.

2. Materiais

Trilho vertical
Régua
Bolinha
Disparador
Cronômetro digital
Fotosensores

3. Desenvolvimento da experiência

O movimento de queda livre é uma particularidade do movimento uniformemente variado. Sendo assim, trata-se de um movimento acelerado, fato esse que o próprio Galileu conseguiu provar. Esse movimento sofre a ação da aceleração da gravidade, aceleração essa que é representada por g e é variável para cada ponto da superfície da Terra. Porém para o estudo de Física, e desprezando a resistência do ar, seu valor é constante e aproximadamente igual a 9,8 m/s2. Sua equação é a seguinte:

y = y0 + v0t + ½ gt2

v = v0 + gt ; como y0 = 0 e v0 = 0

y = ½ gt2 => g= 2y/t2

v = 0+(2y/t2)t => v = 2y/t

Os aparelhos utilizados foram, aparelho para medição dos tempos de uma esfera em função da altura de queda e em associação com um contador digital e uma esfera de plástico. O aparelho usado no experimento possui um eletroímã que mantém suspenso uma esfera. Quando pressionado o botão do aparelho, o imã se desliga proporcionando a queda livre do corpo. Este dispara um cronômetro e ao passar pelo último, o cronômetro é travado e então este indicará o tempo gasto pelo corpo para percorrer a altura.

4. Tabelas e Gráficos

5. Resultados obtidos

Intervalo de tempo médio (s)
∆t1-2 = 0,155 + 0,155 + 0,155 / 3 = 0,155s
∆t2-3 = 0,082 + 0,082 + 0,082 / 3 = 0,082s
∆t3-4 = 0,063 + 0,063 + 0,063 / 3 = 0,063s
∆t4-5 = 0,054 + 0,054 + 0,054 / 3 = 0,054s

Cálculo tempo (s) t1 = 0 s t2 = ∆t1-2m = 0,155 s t3 = ∆t1-2m