Queda livre
I – Objetivo
O objetivo principal do experimento foi estudar o movimento de um corpo em queda livre. Diante dos dados registrados na sua realização, pôde-se determinar o valor da aceleração da gravidade local de dois modos diferentes: primeiro, encontrando a aceleração do movimento (coeficiente angular) no gráfico da velocidade média x tempo em papel milimetrado e, segundo, encontrando a aceleração do movimento no gráfico espaço x tempo em papel di-logarítmico. Depois, foi possível comparar com a aceleração gravitacional obtida pela equação de Hinrichsen (apresentada na Introdução Teórica), que fornece um resultado bem mais preciso. Além disso, foi possível obter a função que rege o comportamento da posição em função do tempo em movimento de queda livre e calcular a energia potencial e cinética do corpo em movimento.
II – Introdução Teórica
A realização do experimento exigiu que fossem aplicados vários conceitos da cinemática, tais como deslocamento, velocidade e aceleração.
2.1 – Posição e Deslocamento
Localizar um objeto significa determinar sua posição relativa a um ponto de referência, em geral, a origem (ou ponto zero) de um eixo. O sentido positivo do eixo é escolhido arbitrariamente, geralmente, no sentido crescente na escala numérica. O sentido negativo é o oposto.
Uma partícula pode, por exemplo, estar localizada em x = 5 m, significando que está a 5 m da origem, no sentido positivo. Se fosse em x= -5 m estaria, igualmente, afastada da origem, mas no sentido oposto. A variação de uma posição x1 para outra posição x2 chama-se deslocamento Δx, onde
Δx=x2- x1,
(O símbolo Δ, que representa a variação de uma grandeza, significa que o valor inicial da grandeza deve ser subtraído do valor final.) Quando consideramos valores, um deslocamento no sentido