Aqui está um colapso de como determinar a aceleração dos corpos caindo experimentalmente:
1. O experimento clássico (método de Galileu) * Materiais
: * Plano inclinado (uma rampa)
* Bola (de preferência uma densa, suave como uma bola de aço)
* Stopwatch ou temporizador
* Medição de fita ou régua
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Procedimento: *
Configure: Coloque o plano inclinado em um ângulo suave. Meça o comprimento do plano (a distância que a bola percorre).
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Release: Solte a bola do repouso na parte superior do plano inclinado.
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tempo: Use o cronômetro para medir o tempo necessário para a bola atingir o fundo do plano inclinado.
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Repita: Repita o experimento várias vezes, alterando o ângulo da inclinação.
* Análise
: *
Calcule a distância: Calcule a distância percorrida pela bola (comprimento do plano inclinado).
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Calcule o tempo: Calcule o tempo médio para a bola percorrer a distância.
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Calcule a aceleração: * Use a equação:
d =(1/2) at² (onde d =distância, a =aceleração, t =tempo)
* Resolva para 'A' para encontrar a aceleração da bola.
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Repita para diferentes ângulos: Plote os valores de aceleração calculados para diferentes ângulos em um gráfico. Você notará que, à medida que o ângulo da inclinação aumenta, a aceleração se aproxima da aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²).
2. Experiência de queda livre (mais avançada) * Materiais
: * Aparelho de queda (pode ser um edifício alto, um suporte com um mecanismo de liberação ou uma configuração do laboratório de física)
* Objeto com massa conhecida (por exemplo, um peso de metal)
* Timer de fotogate ou sensor de movimento
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Procedimento: *
Configuração: Configure o aparelho de queda e garanta uma área segura para o objeto pousar.
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Release: Solte o objeto do repouso.
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Medida: O timer de fotogate ou o sensor de movimento registrará o tempo necessário para o objeto cair uma certa distância.
* Análise
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Calcule a distância: Meça a distância que o objeto cai.
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Calcule o tempo: Use os dados do timer ou sensor de movimento para determinar o tempo.
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Calcule a aceleração: Use a equação
d =(1/2) em² e resolver para 'A' para encontrar a aceleração devido à gravidade.
Considerações importantes: *
Resistência ao ar: Em ambos os experimentos, a resistência ao ar pode afetar os resultados. Para minimizar esse efeito, use objetos densos e suaves e conduza o experimento dentro de casa ou em um ambiente calmo.
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precisão: A precisão dos resultados depende da precisão de suas ferramentas de medição e dos cuidados tomados no experimento.
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Segurança: Sempre priorize a segurança. Ao soltar objetos, verifique se há uma zona de aterrissagem clara e ninguém está no caminho do objeto em queda.
Nota: Ao medir cuidadosamente o tempo que leva um objeto para cair uma distância conhecida, você pode calcular a aceleração devido à gravidade (aproximadamente 9,8 m/s²).