Roteiro Fisica I

Universidade Federal Fluminense – EEIMVR
Física Experimental I – 01/2013
Professores: Rogerio M. de Almeida e Mariana M. Amaral

Prática I – Queda Livre
1. Objetivo:
Estudar a lei do movimento em queda livre e determinar experimentalmente a aceleração da gravidade g.
2. Fundamento teórico:
Para um corpo em queda livre que parte do repouso e cai de uma altura d, o módulo da aceleração da gravidade g pode ser calculada em função do tempo de queda t como ݃ൌ

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3. Procedimento Experimental:
3.1 Solte a esfera de uma posição fixa e meça o tempo de queda 10 vezes. Repita o procedimento para um total de 5 distâncias diferentes entre os sensores e uma separação mínima de 20 cm entre eles. Cada distância entre sensores deve ser medida pelo menos 4 vezes, alternando cada leitura entre os membros do grupo.
Assim será possível medir as coordenadas y e t do movimento da esfera. Procure sempre lançar a esfera de uma mesma posição inicial bem próxima ao sensor 1, de modo a minimizar variações entre lançamentos, e tornar desprezível a velocidade inicial da esfera ao passar pelo sensor 1.

3.2 Solte a esfera de uma altura h suficientemente grande e meça o seu tempo de queda 50 vezes utilizando um cronômetro manual. Anote os valores da altura h e dos tempos de queda.
Relatório:
Sobre o procedimento 3.1:
(a) Para cada altura de queda, determine os valores da distância (altura) (‫ ݕ‬േ ∆‫ݕ‬ሻ e
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do tempo de queda (‫ݐ‬ҧ േ ∆‫ݐ‬ሻ, indicando claramente os erros estatísticos e instrumentais, assim como seus cálculos.
(b) Faça uma tabela contendo o tempo (‫ݐ‬ҧ േ ∆‫ݐ‬ሻ e a altura de queda (‫ ݕ‬േ ∆‫ݕ‬ሻ.
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(c) Perceba que o movimento da esfera pode ser descrito por uma lei de escala da forma ‫ݕ‬ሺ‫ݐ‬ሻ ൌ ݇‫ ݐ‬௡ caso sua velocidade inicial possa ser desprezada. Quais os valores esperados teoricamente para k e n?
(d) Agora, obtenha o valor de n pelas formas que você aprendeu na aula anterior, ou seja: através dos gráficos de log(y) vs log(t) em