O CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA

 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ[pic 1]

CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA- CAMPUS GUARAPUAVA

DISCIPLINA- FÍSICA

RELATÓRIO 1- Queda Livre

Trabalho da Disciplina de Física, apresentado ao profº Diogo Zampieri, pelos alunos Otávio Camacho Cruzeiro, João Marcos Keche, Caio Henrique Maia Siqueira, Felipe Borsuk, Caio Stadler, Pablo Henrique Wolf referente ao experimento de queda livre

Guarapuava/2022

INTRODUÇÃO AO MOVIMENTO

PROCEDIMENTO DO EXPERIMENTO DE QUEDA LIVRE

Para realizar o seguinte experimento, foi utilizado os seguintes equipamentos:

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Primeiramente, foi colocado um bloco de madeira em uma das extremidades do trilho de ar para se criar uma inclinação de ângulo .[pic 3]

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Logo após isso, o trilho foi conectado ao compressor de ar pela mangueira flexível e o cronômetro conectado ao eletroímã e aos sensores fotoelétricos. Seguindo com a montagem, os sensores foram colocados, um bem próximo ao início do carrinho e o outro mais distante do mesmo, fazendo assim com que o cronômetro fosse ativado ao que o carrinho se movimenta após ter sido liberado pelo eletroímã e parado quando passasse pelo segundo sensor. Então, para começarmos a obter os resultados, colocamos o segundo sensor a uma distância de 0,1 m do carrinho e ligamos o compressor de ar, para que o carrinho flutuasse pelo trilho de ar e não fosse afetado pelo atrito, depois, liberamos ele do eletroímã, conseguindo assim um tempo de 0,6007 segundos.

[pic 5]

Após anotarmos o resultado, o carrinho fez esse trajeto mais 4 vezes para termos certeza de que o resultado obtido não tivesse sido discrepante das demais. Assim, fomos alterando essa distância entre os sensores, aumentando 0,1 m a cada passagem até chegarmos a 0,7 m, anotando os 5 resultados obtidos em cada distância.  Os resultados obtidos foram descritos na tabela abaixo:

Tempo (s)	Distância (cm)
0,6	10
0,914	20
1,157	30
1,36	40
1,549	50
1,704	60
1,852	70

RESULTADOS E DISCUSSÃO

        Com os dados obtidos no experimento é possível encontrar no gráfico de tempo pelo deslocamento 7 pontos, os mesmos criam visualmente a possibilidade de perceber o aumento da velocidade com o passar do tempo e também de traçar uma curva. Observando essa curva e confirmando realmente ser uma curva com o uso da ferramenta de gráfico de dispersão no Excel, é possível ver que ela é descrita por equação polinomial de grau 2. Com a mesma ferramenta são também traçadas retas tangentes a curva onde se localizam os pontos nela, e que com os dados de variação de deslocamento e variação de tempo extraídos dessas retas são encontrados a velocidade instantânea nos pontos segundo a fórmula:

• [pic 6]

Tabela 1 - Dados correspondentes ao gráfico do tempo pelo deslocamento

Tempo (s)	Distância (cm)	Velocidade média (cm/s)
0,6	10	0,16
0,914	20	0,21
1,157	30	0,25
1,36	40	0,29
1,549	50	0,32
1,704	60	0,35
1,852	70	0,37

        Após a obtenção da velocidade instantânea de 6 pontos na curva, excluindo o último ponto pois está inviável traçar a reta tangente nele, outro gráfico é produzido, sendo agora usado os tempos do experimento e a velocidade instantânea de cada um dos pontos. Assim, novos pontos são gerados para passar uma reta média a eles. Nessa mesma reta dois outros pontos são marcados para que pela fórmula  seja calculada a aceleração do experimento que dá 0,37m/s².[pic 7]

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