AL 1.1 Grupo G

AL 1.1 Grupo G

Na aula laboratorial de Física e Química do dia 12 de Outubro, foi-nos proposta a realização de uma atividade experimental sobre a queda livre de uma bola de metal, com o intuito de descobrir a aceleração da gravidade. Para descobrirmos isso, tirámos varias medições da velocidade final instantânea da bola e do seu tempo de queda, de forma a obtermos os resultados. 

Em primeiro lugar foi medido o diâmetro da esfera metálica. De seguida prosseguimos para a montagem do equipamento, começando por posicionar os sensores foto-voltaicos nos seus respetivos lugares, e consequentemente instalamos a máquina de vácuo que iria desempenhar a função de largar a esfera sem que fossem aplicadas qualquer tipo de forças à mesma. Colocámos a bola no tubo da máquina após a termos ligado e depois desligávamos para que a bola caísse. O primeiro objetivo foi, determinar a velocidade instantânea final da bola (Δt) e posteriormente o intervalo de tempo da queda livre (t). No final prevíamos um resultado próximo de  9,8m/s². 

Obtivemos os resultados representados na tabela seguinte, como podemos observar aqui, junto com a média aritmética dos resultados:

Posteriormente, calculámos os resultados, sendo que:

            Δd – Diâmetro da bola

            Δt – Intervalo de tempo em que a bola atravessa a célula

           

            v_f – Velocidade final instantânea da bola

                        t – Tempo de queda livre

                        a_m – Aceleração média da bola

     Conclusões: 

             Podemos concluir então que a aceleração calculada teve um erro de cerca de 0.7 (de acordo com a seguinte fórmula para o cálculo do erro de medição).

Esta enorme discrepância pode ser explicada graças ao facto de a esfera de metal não ter passado pelo sensor precisamente através do seu diâmetro, o que pode causar uma diferença de alguns milímetros ao calcular a velocidade instantânea, podendo causar alterações no resultado, não esquecendo que todos os equipamentos utilizados têm uma margem de erro. Tentamos realizar todos os processos diminuindo o mais possível a probabilidade de erro, mas devido a problemas fora do nosso alcance e também à falta de precisão dos instrumentos não nos foi possível obter melhores resultados.