Cinemática do Movimento Acelerado

Cinemática do movimento acelerado: análise gráfica e de dados

Resumo Este relatório se refere ao experimento realizado no dia 2.7.13, nas aulas de Física Experimental, o qual envolve a análise do movimento de queda livre. Logo, os objetivos são a coleta de dados e a análise (quantitativa e gráfica) da velocidade e da altura em função do tempo de um corpo de massa qualquer em queda livre. Toma-se como pressuposto a força da gravidade tal como estudada na mecânica clássica, baseada nas leis de Newton. Teoricamente, qualquer corpo em queda livre sofre uma aceleração constante (dirigida para o centro da Terra) de 9,81 m/s2; com isso, o gráfico de altura deverá resultar uma parábola e o de velocidade, uma reta (levando em conta a altura inicial como altura zero).

Introdução Neste experimento de cinemática, será investigado o movimento de queda livre, uma particularidade do MRUV: a queda livre é o movimento resultante unicamente da aceleração provocada pela gravidade. Quando dois corpos quaisquer são abandonados, no vácuo ou no ar com resistência desprezível, da mesma altura, o tempo de queda é o mesmo para ambos, mesmo que possuam massas diferentes. O movimento de queda livre foi estudado primeira-mente por Aristóteles e, mais tarde, aprimorado no século XVIII por Galileu Galilei. O corpo em queda livre sofre uma aceleração constante para baixo, a aceleração em queda livre, cujo módulo é representado pela letra g: seu valor ao nível do mar é 9,81 m/s2. No caso desse experimento, o objeto em queda livre é uma fita termossensível com um peso acoplado na ponta. A fita, passando por um centelhador, ligado a uma frequência de 30 Hz (30 faíscas por segundo), é marcada em vários pontos e, a partir destes, mede-se a distância entre eles (∆y) e calcula-se a velocidade média entre dois deles, com as equações abaixo:

A partir dessas distâncias e velocidades, é possível a elaboração de gráficos e tabelas. O gráfico da distância, assim como em todos os