Queda Livre - Relatorio Experimento Laboratorio Fisica UFERSA

Universidade Federal Rural do SemiÁrido Centro de Ciências Exatas e Naturais Departamento de Ciências Naturais Matemática e Estatística Disciplina MME1831 Laboratório de Mecânica Clássica Prof Rafael Castelo TURMA NOTA EXPERIMENTO QUEDA LIVRE Data Nomes 1 4 2 5 3 1 OBJETIVOS No experimento Queda Livre os alunos deverão aprender como estimar uma grandeza experimental A equipe deve mostrar como montar o gráfico no papel milimetrado e fazer a leitura do mesmo Observar a importância da linearização de uma função matemática e utilizar a técnica de regressão linear para a obtenção dos parâmetros coeficiente angular e coeficiente linear Caracterizar o movimento de queda livre QL comparálo como o movimento retilíneo uniformemente acelerado MRUA e determinar o valor aproximado da aceleração da gravidade no local do experimento 2 INTRODUÇÃO O movimento de queda livre é um caso particular do movimento retilíneo uniformemente acelerado que é dado pela Equação 1 yt y0 v0 t ½ g t2 em que y𝑡 é a altura do móvel no tempo 𝑡 y0 a altura a partir da qual o móvel cai v0 a velocidade inicial do móvel nula se a queda é livre e g é a aceleração da gravidade No caso da cinemática não estamos interessados no motivo que fez a partícula entrar em movimento o que interessa é a análise matemática da situação 3 MATERIAL Link para a simulação Queda Livre httpswwwlaboratoriovirtualfisicaufcbrquedalivre 4 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL DESCRIÇÃO DA SIMULAÇÃO Essa simulação permite o estudo do movimento de queda livre para alturas de até 100 cm Há 3 opções de aceleração da gravidade Terra Lua e Marte A altura da queda pode ser regulada pela movimentação do cursor Posição e pode ser medida com uma régua Um cronômetro automático é ligado quando o corpo é liberado e para quando o corpo toca sua superfície O tempo é registrado em segundos com três casas decimais Há 3 opções de massas para verificação da sua influência no tempo de queda A simulação apresenta uma flutuação nos valores do tempo de queda para representar os erros experimentais Figura 1 Tela inicial da simulação Queda Livre i Escolha a massa do corpo dentre as 3 possibilidades para determinação da gravidade na Terra ii Ajuste o cursor para escolher a altura de queda em cinco diferentes alturas ℎ Por exemplo 20 cm 40 cm 60 cm 80 cm e 100 cm iii A esfera deve ser liberada cinco vezes para cada altura a partir do eletroímã botão Posicionar acionando o comando Liberar iv Anote os tempos na Tabela 1 e calcule os tempos médios v Utilize a quantidade de algarismos significativos dos seus instrumentos de medida observando as regras de arredondamento e aplicandoas somente nos resultados obtidos Tabela 1 ts h1 h2 h3 h4 h5 t1 t2 t3 t4 t5 Tempo médio tms tm 2s 1 A partir dos dados da Tabela 1 faça um gráfico Δh x tm 2 2 Faça uma regressão linear analiticamente e encontre os coeficientes angular e linear da reta no gráfico do item anterior 3 Escreva a equação final da sua função linearizada e encontre o valor da aceleração da gravidade obtido a partir dos dados experimentais 4 Utilize um software para construção do gráfico e reproduza o gráfico feito no papel milimetrado O gráfico deve conter a equação da curva como fornecida pelo programa 5 CONCLUSÕES