Aula Experimental 03 Queda Livre
Click here to load reader
Transcript of Aula Experimental 03 Queda Livre
ROTEIRO 03: QUEDA LIVRE
Objetivos
Obter experimentalmente as equações de movimento de um corpo em queda livre;
Determinar a aceleração da gravidade local.
Material Necessário
Cronômetro digital com fonte DC (0-12V)
Sensor STOP com suporte fixador móvel
Eletro-imã com dois bornes e suporte fixador
Trilho em alumínio com reentrâncias para sensores
Tripé estrela com três sapatas niveladoras
Chave liga desliga com quatro bornes
Cabos de ligação especial com 6 pinos banana
Esfera de aço
Sacola com fixador móvel para colher a esfera
Procedimentos
1. Montar o equipamento conforme foto abaixo.
2. Fixar o eletroímã na extremidade do trilho.
3. Ligar o eletroímã à fonte de tensão variável deixando em série a chave liga desliga.
4. Conectar o cabo START (S1) do cronômetro na caixa chave liga desliga.
5. Colocar a esfera de aço em contato com o eletroímã.
6. Colocar o sensor STOP a abaixo da esfera (prestar atenção no diâmetro da
esfera e na posição em que a esfera em queda livre interrompe a contagem do tempo,
ou seja, o cronômetro interrompe a contagem do tempo quando a esfera passar pelo
centro do sensor). Medir com uma régua a primeira medida:
7. Conectar o cabo do sensor STOP ao terminal do cronômetro.
8. Desligar o eletroímã liberando a esfera e anotar o tempo indicado pelo cronômetro.
Repetir o procedimento três vezes e calcular a média dos tempos para cada distância.
9. Deslocar o sensor STOP em 0,150m e repetir os procedimentos acima e completar as
tabelas abaixo:
Nº (m) (m) (m) (s) (s) (s) (s) (m/s2) ( ) ( )
01 0,08
02 0,08
03 0,08
04 0,08
05 0,08
Média
Resultados e Análises
1. Responder às questões:
a) Considerando as forças que atuam sobre um corpo em queda, o que distingue o
movimento em queda-livre do movimento real?
b) Qual a interferência da massa do corpo em seu tempo de queda?
c) Qual a função que relaciona a velocidade de um corpo em queda-livre com o
tempo?
d) Qual a função que relaciona o deslocamento vertical de um corpo em queda-
livre com o tempo?
e) Qual a função que relaciona a velocidade de um corpo em queda-livre com
deslocamento?
2. Construir o gráfico de posição final versus tempo usando os dados do experimento.
3. Construir o gráfico velocidade final versus tempo.
4. Obtenha as equações horárias do movimento em queda livre e da velocidade do
movimento em queda livre para este experimento.
5. Calcule o erro relativo encontrado para o valor experimental da aceleração da
gravidade, pela expressão: