Relatório queda livre

Páginas: 7 (1707 palavras) Publicado: 15 de setembro de 2012
Título.



Queda Livre




1. Objetivos.




Descrever o movimento de queda de uma esfera de aço, determinando a aceleração da gravidade local, desprezando o efeito do ar.




2. Introdução Teórica.




a. Queda Livre.




A experiência realizada constitui-se em uma esfera que cai livremente de distânciaspré-determinadas. Seu tempo de queda é medido e tabela. A partir desses resultados, tem-se como objetivo determinar a aceleração da gravidade baseada na atração entre corpos.
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 tempos diferentes: isto ocorre devido à resistênciado 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 os corpos: suponhamos um corpo A caindo do altoda 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 na queda.






b. Quedalivre na vertical.




Se o corpo estiver em queda livre ao longo de uma reta vertical, o seu movimento será uniformemente variado e sua aceleração escalar terá módulo igual ao da aceleração da gravidade.
[pic]
No final da aceleração escalar dependerá apenas da orientação dada à trajetória;



[pic]










c. Tempo de queda.Considera-se o caso particular em que o corpo é abandonado de repouso, de uma altura H, acima do solo em um local onde a aceleração da gravidade tem módulo igual a g e o efeito do ar é desprezível.
O tempo de queda é calculado através da função horária dos espaços do movimento uniformemente variado.



[pic]

O tempo de queda é proporcional a raiz quadradada altura de queda. Se a altura H foi multiplicada por dois, o tempo de queda Serpa multiplicado por [pic], o que equivale a um aumento percentual de 41%.
Se a altura H for multiplicada por três, o tempo de queda será multiplicado por [pic], o que equivale a um aumento percentual de 73%.
Se a altura H for multiplicada por quatro, o tempo de queda será multiplicado por dois, o queequivale a um aumento percentual de 100%.



d. Velocidade de chegada ao chão.



Deve-se usar a equação de Torricelli para descobrir o módulo da velocidade que um corpo atinge o solo:
[pic]







e. Lançamento Vertical.

Um arremesso de um corpo, com velocidade inicial na direção vertical, recebe o nome de Lançamento Vertical.Sua trajetória é retilínea e vertical, e, devido à gravidade, o movimento classifica-se com Uniformemente Variado.
As funções que regem o lançamento vertical, portanto, são as mesmas do movimento uniformemente variado, revistas com o referencial vertical (h), onde antes era horizontal (S) e com aceleração da gravidade (g).
[pic]

[pic]

[pic]

Sendo que g é positivoou negativo, dependendo da direção do movimento:

 

• Lançamento Vertical para Cima.

g é negativo

Como a gravidade aponta sempre para baixo, quando jogamos algo para cima, o movimento será acelerado negativamente, até parar em um ponto, os quais chamaram Altura Máxima.
[pic][pic] 




• Lançamento Vertical para Baixo.

g é positivo...
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