Relatório IV – Física Experimental

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- As fórmulas utilizadas foram realizadas no programa Excel®:

Medição

Fórmulas utilizadas

Tempo 01 (s)

Dados coletados.

Tempo 02 (s)

Dados coletados.

Tempo 03 (s)

Dados coletados.

Tempo 04 (s)

Dados coletados.

Tempo 05 (s)

Dados coletados.

Tempo Médio (s)

MÉDIA(Tempo de 01 a 05 de ΔXn)

Erro Instrumental (s)

Valor padrão do cronômetro.

Velocidade (m/s)

DIVISÃO(ΔXn / Tempo Médio)

- Cálculo da Gravidade:

Com a Velocidade Final (VF) e Inicial (VI) e o tempo médio entre os intervalos final (Δtf) e inicial (Δti), foi possível descobrir a aceleração da gravidade do sistema. Como:

Gravidade (g): ΔV/ΔT → g: VF – VI / TF + TI → g: (Δsf /Δtf - Δsi /Δti )/ (Δtf + Δti) →

g: (4,237 – 1,923) / (0,012 + 0,215) →g = 10,213 m/s²

- Análise do Experimento

A partir do experimento, foi possível analisar os seguintes resultados:

- Mesmo as distâncias sendo iguais entre os sensores na Medição, os tempos coletados tiveram pequenas variações. Este efeito se deu pela não exatidão milimétrica entre os sensores, pois utilizamos uma régua manual.

Medição

ΔX1 (m)

ΔX2 (m)

ΔX3 (m)

0,05

0,65

0,05

Tempo 01 (s)

0,026

0,215

0,012

Tempo 02 (s)

0,026

0,215

0,012

Tempo 03 (s)

0,026

0,214

0,011

Tempo 04 (s)

0,026

0,215

0,012

Tempo 05 (s)

0,026

0,215

0,012

- A respeito da Velocidade da Esfera:

Medição

ΔX1 (m)

ΔX3 (m)

0,05

0,05

Tempo Médio (s)

0,026

0,012

Velocidade (m/s)

1,923

4,237

Foi possível observar, através do cálculo {∆s / ∆t}, a Velocidade da Esfera entre os dois primeiros (ΔX1) e os dois últimos (ΔX3) sensores.

- Com relação ao Erro Total do experimento:

Medição

ΔX1 (m)

ΔX3 (m)

Fórmulas utilizadas

0,05

0,05

Desvio Padrão (s)

0,000

0,000

DESVPAD.A(Tempo de 01 a 05 de ΔXn)

Erro Instrumental (s)

0,001

0,001

Valor padrão do cronômetro.

Erro Total (s)

0,001

0,001

SOMA(Erro Instrumental + Desvio Padrão)

- Observamos que o Erro Total é praticamente zero, pois não houve Desvio Padrão na medição e o Erro Instrumental considerou apenas o Valor Padrão do cronômetro.

- Em relação às energias envolvidas no experimento:

- Energia Potencial Gravitacional

- Quando a chave liga/desliga está ativada, no momento em que a Esfera está posicionada junto ao eletroímã, temos um potencial de energia armazenado na esfera. Ao desativarmos a chave, temos uma única força atuante, no caso a força Peso. Logo a Energia Potencial Gravitacional é calculada através da fórmula {m x g x h}. Sendo “m” a massa da Esfera, “g” a Gravidade e “h” a altura em relação à base.

[pic 3]

- Energia Cinética

- Quando a chave liga/desliga foi desativada, iniciou-se a conversão de Energia Potencial Gravitacional em Energia Cinética. A partir da influência da gravidade, a Esfera, que possui uma massa considerável, começou a acelerar. Em razão disso, a Esfera começou a ganhar velocidade. Com isso, é possível analisar que Energia Cinética está associada com o movimento