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ESTG - Engenharia Mecânica
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I ÍNDICE
I INTRODUÇÃO ................................................................................................. 2
I SUMÁRIO ........................................................................................................ 3
I INTRODUÇÃO TEÓRICA ................................................................................ 3
I PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ............................................................... 5
Descrição: ................................................................................................................. 5
I RESULTADOS E ANALÍSE ............................................................................. 7
I CONCLUSÃO .................................................................................................. 9
I BIBLIOGRAFIA .............................................................................................. 10
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I INTRODUÇÃO
O presente relatório foi realizado no âmbito da unidade curricular Física,
do curso de Engenharia Mecânica da Escola Superior de Tecnologia e Gestão,
tendo como principal objetivo a descrição integral de um procedimento
experimental realizado em grupo no contexto das aulas laboratoriais. Nesse
sentido, este relatório tem como estudo a determinação da aceleração da
gravidade.
Após uma contextualização deste procedimento experimental com uma
introdução dos seus principais fundamentos teóricos, será apresentada uma
descrição detalhada de todas as suas fases, incluindo todo o material utilizado,
uma explicitação dos principais resultados obtidos, comparando o valor obtido
com o valor tabelado, e por fim, concluindo com os fatores que possam explicar
possíveis diferenças.
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I SUMÁRIO
O objetivo desta atividade experimental é determinar o valor da
aceleração gravítica (g).
Desde já podemos referir que relativamente aos resultados obtidos não
ouve nenhum desacordo.
I INTRODUÇÃO TEÓRICA
Segundo Galileu Galilei (1564-1642) se
deixarmos cair objetos de pesos diferentes do alto de
uma torre, eles irão cair com a mesma velocidade.
Isto é, cairão com a mesma aceleração, que é uma
medida da variação da velocidade em relação ao
tempo que passa.
Existe ao redor da terra uma região conhecida
como campo gravitacional, que atrai os corpos para o
centro da Terra, essa atração ocorre por influência de
uma força conhecida como, força gravitacional.
Todos os corpos sofrem influência desta força, segundo Newton o peso
dos corpos estão sempre no sentido do centro da Terra. Quando o campo
gravitacional age sobre os corpos faz com que eles sofram variação em sua
velocidade, adquirindo aceleração da gravidade.
Todos os corpos que estão na superfície terrestre sofrem
influência da força peso, direcionando para o centro da Terra.
Portanto, a aceleração da gravidade é a intensidade do campo
gravitacional em um determinado ponto. Geralmente, o ponto é perto da
superfície de um corpo massivo. Um exemplo é a aceleração da gravidade
Ilustração 1
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na Terra ao nível do mar e à latitude de 45° ,(g) é aproximadamente igual
a 9,80665 m/s².
A aceleração na Terra varia minimamente, devido a, principalmente,
diferentes altitudes, variações na latitude e distribuição de massas do planeta.
Para fins didáticos, é dito que a aceleração da gravidade é a aceleração
sentida por um corpo em queda livre.
Tabela 1- aceleração gravítica em vários lugares
Pode-se também dizer que a partir das equações do movimento
uniformemente acelerado e das condições fronteira que a expressão (1) para a
gravidade (g) em função da altura (H) e o tempo (t) é:
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I PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Material usado:
- 1 Esfera metálica;
- 1 Fita métrica;
- 1 Temporizador S 524 034 ou 524 07;
- 1 Software CASSY Lad;
- 2 Barreiras da luz de garfos 337 46;
- 2 Cabos ligação;
- 1 Computador.
Descrição:
O método que será utilizado nesta atividade experimental será realizar
várias medições do tempo que uma esfera, caindo livremente e partindo do
repouso, demora a percorres uma distância (H).
Com os valores obtidos procede-se ao cálculo da aceleração utilizando a
expressão (1) e verifica-se se esta é verdadeira ou não.
Para medir o tempo usa-se um suporte, como mostra a ilustração 2, com
duas barreiras de luz de garfos afastadas a uma distância (H),ilustração 3, esta
distância é medida com a fita métrica e é apontada, tabela 2, a esfera é largada
e ao passar nas barreiras são enviados dois impulsos um ao passar na
primeira barreira, que aciona o temporizador, e outro ao passar na segunda
barreira, que parra o temporizador. O tempo é dado no ecrã do computador e é
apontado, tabela 2.
Repete-se este procedimento dez vezes.
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Ilustração 2-Material
Ilustração 3 - Distância (H) medida com a fita métrica
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I RESULTADOS E ANALÍSE
Depois de feitas todas as medições, completou-se a tabela 2.
H(m) t(s)
0,8 0,39591
0,8 0,39604
0,8 0,39824
0,8 0,39409
0,8 0,39145
0,8 0,38918
0,8 0,39565
0,8 0,39688
0,8 0,39623
0,8 0,39577
Tabela 2
De seguida, uma vez que a distância se mantém, calcula-mos a média
dos tempos, para depois calcular o valor de g, usando a expressão (1).
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O erro relativo é útil para fazer a comparação do rigor da medição de
grandezas distintas. Neste caso o valor tabelado é 9,80665 m/s², assim,
Em que representa o valor de tabelado e o valor lido. Assim,
Podemos então dizer que o valor da aceleração gravítica achado nesta
experiência é:
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I CONCLUSÃO
Podemos concluir que o valor obtido nesta experiência para a
aceleração gravítica difere ligeiramente do valor tabelado, isto é, o valor
tabelado é 9.8 m/s2 e o obtido foi 10.26 m/s2. No entanto, podemos atribuir
esta pequena diferença a dois fatores, relativos aos erros associados aos
equipamentos de medição, que neste caso foram a fita métrica usada para
medir a distância (H), que normalmente tem um erro de ± 0.5 mm, e as
barreiras usadas para medir o tempo, que também tem um erro associado.
No entanto, podemos afirmar que o valor obtido experimentalmente é
real e aceitável.
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I BIBLIOGRAFIA
Apontamentos Teórico Práticos UC Física, ESTG
Manual utilização do Software CASSY Lad
http://pt.wikipedia.org/wiki/Acelera%C3%A7%C3%A3o_da_gravidade