· Fundamentos teóricos:
A queda livre por definição, é o movimento que um corpo faz quando parte do repouso, para tal acontecer é necessário desprezarmos a resistência do ar, estando única e exclusivamente sujeitos á interacção gravítica (Fg).
Nestas circunstâncias podemos afirmar, que o corpo cai com um movimento rectilíneo uniformemente variado (acelerado).
Galileu descobriu, que desprezando a resistência do ar, todos os corpos largados de uma mesma altura caem com a mesma aceleração, independentemente das suas massas. Essa aceleração é chamada de aceleração gravítica, uma vez que no corpo a única força que actua é a força gravítica. (Fr = Fg)
Com esta experiencia pretendemos provar que a aceleração será de aproximadamente 9,8 m/s², para isso procedemos da seguinte maneira:
Abandonamos de uma altura predefinida duas esferas de diâmetros e massas diferentes, desta maneira garantimos que a velocidade inicial será zero.
Com a ajuda das células fotoeléctricas e de um digitímetro conseguimos determinar o intervalo de tempo da passagem de esfera pelo sensor (Δt1) e posteriormente o intervalo tempo entre a posição inicial e final (Δt2).
Com estes dados calcula-se a velocidade final, que será igual ao diâmetro sobre o Δt1 e em seguida determina-se a aceleração a partir da diferença entre a velocidade final e inicial, que como vimos a velocidade inicial será zero, sobre Δt2.
· Conclusões:
Podemos concluir então que, todos os corpos em queda livre, e não sendo sujeitos á resistência do ar caem com uma mesma aceleração gravítica, pois a aceleração não dependerá da massa.
A aceleração adquirida por uma partícula em queda livre não varia, já a velocidade aumenta á medida que desce.
Os resultados obtidos experimentalmente não são exactos, pois é impossível desprezar completamente a resistência do ar, mas, uma vez que a altura a que foram lançadas as bolas não é muito significativa, podemos não apontar a resistência do ar como um dos erros associados á experiência.
O digitímetro possui também um erro associado, mas como em todos os ensaios procedemos da mesma maneira, ou seja, com esse erro, pode não ser considerável.
Um cálculo que podemos fazer é o cálculo da incerteza,
δ = |valor real – valor obtido| / valor real
Esfera A: |9.8 – 8,7 | / 9.8 = 0,1
Esfera B: |9.8 - 9,0 | / 9.8 =0,08
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