ESTUDO DA QUEDA LIVRE DOS CORPOS

Fonte: https://http://portaldoprofessor. mec. gov. br. Figura 2 – Gráfico teórico. uol. com. br/fisica/ velocidade-terminal. html. Figura 9 – Pára-quedista aumentando a intensidade da força de arrasto. FORÇA DE ARRASTO E VELOCIDADE TERMINAL 2. Força de Arrasto. Velocidade Terminal. O Pára-quedista e a força de arrasto. PARTE II. A aceleração independe das características do objeto tal como a massa, a densidade ou a forma do objeto. Nesse caso, ela é a mesma para todos os objetos. Para a modelagem matemática de um corpo em queda livre, usaremos os conhecimentos do Cálculo Diferencial e Integral (derivadas e integração). Figura 1 – Representação vetorial da https://http://portaldoprofessor. mec. t0 v0 v − v0 = a (t − t0 ) considerando t0 = 0, temos: v = v0 + a t (1. Mas a = g, a aceleração da gravidade, logo: v = v0 + g t (1.

A eq. fornece-nos a velocidade do objeto em qualquer instante. A partir da equação v= dy dt (1. Dessa forma, podemos concluir que a massa não causa qualquer influência nos cálculos da obtenção do tempo de queda de um objeto em queda livre. Com a eq. é possível simular a queda livre de qualquer objeto abandonado de uma altura conhecida, que nesse caso foi de 6,75 m. Inserindo este valor na equação 8, obtemos o valor teórico para o tempo como t = 1, 17s. As variáveis essenciais para a simulação de queda livre são aquelas que fazem parte da equação 8: • a altura, h. Experimentação Foram escolhidos três corpos de massas diferentes, conforme a figura 2 abaixo: Figura 3 – Corpos utilizados na parte prática da simulação.

Para fins de comparação entre o valor teórico e o valor do experimento, foi tirada uma média dos tempos de queda para os três objetos: 1. Porquinho tp = 1, 16 s. Bola de tênis tbt = 1, 18 s. Bola smile tbs = 1, 24 s. temos os gráficos para o modelo matemático e o modelo real para a bola de tênis. A coluna C representa o modelo matemático e a coluna D representa o modelo real. Observa-se que o modelo real aproxima-se bastante do modelo teórico. Na fig. temos os gráficos para o modelo matemático e o modelo real para a bola de tênis. fornece um erro relativo de 2,0 %, bastante aceitável devido às condições nas quais foi realizado o experimento. Abordagem Vetorial De acordo com a teoria vetorial, podemos representar a posição de um objeto se deslocando nas três direções por: ~r = xi + yj + zk (1.

Como estamos analisando o movimento dos objetos apenas em uma direção, podemos representar o deslocamento por: ~r = yj (1. A partir da eq. podemos obter as equações vetoriais para a velocidade e a aceleração, onde: Capítulo 1. Os valores comuns do coeficiente de arrasto variam de 0 a 1,0), porém não é verdade que ele seja constante para um dado corpo, porque se v variar de maneira significativa, o valor de C pode variar também, mas nesse experimento desconsideraremos estas complicações. Velocidade Terminal Quando um corpo(tal como a bola de baseball ou ma bola de futebol) cai, partindo ~ é dirigida para cima e a sua magnitude aumenta do repouso, a força de arrasto D ~ se opõe gradualmente, enquanto a velocidade do corpo aumenta. Essa força de arrasto, D à força gravitacional F~g que aponta para baixo.

Podemos relacionar essas duas forças com a aceleração, empregando a Segunda Lei de Newton para o eixo vertical y: X F = may D − Fg = ma (2. Onde m é a massa do corpo. C: coeficiente de arrasto. ρ: densidade do ar. Nesse caso, os parâmetros massa, área e densidade passam a influenciar na velocidade do corpo após um certo limite de altura. Figura 7 – Coeficientes de arrasto. Fonte: https://en. com. br/fisica/ 6,75 m. Sendo assim podemos considerar a sua queda como uma queda livre, conforme foi ilustrado na comparação entre os gráficos de modelo matemático x modelo real (fig. A bola smile por ter uma massa muito menor e uma área maior, sofreu interferência da velocidade de arrasto, razão pela qual o modelo real discorda do modelo matemático (fig.

O Pára-quedista e a força de arrasto Existem pessoas que saltam frequentemente de grandes altitudes só pela diversão de mergulhar no espaço. com/ travel/article/dubai-disabled-skydiver/index. html Com o pára-quedas aberto, acontece o inverso, isto é, aumenta-se a área A, diminuindo-se a velocidade terminal, vt e aumentando a força de arrasto A. tem-se a diminuição da velocidade de queda do pára-quedista. PARTE II 3. Materiais que constituem os objetos do experimento 3. PARTE II A borracha apresenta diversas propriedades e inúmeras utilidades industriais. Atualmente a borracha sintética é produzida através de derivados do petróleo. Ambas,a sintética e a natural têm como constituinte fundamental o poli-isopropeno. A diferenciação é obtida pela adição de pigmentos de processos de vulcanização de graus diferentes.

A densidade e o peso específico são importantes propriedades da borracha e são úteis para a sua comercialização tendo por base o seu peso. Conceito. Conceito de plástico, Apr. URL https://conceito. de/plastico. M. portalsaofrancisco. com. br/historia-do-brasil/producao-de-borracha. L. LEITHOLD and J. R. Lopes. Cálculo numérico: aspectos teóricos e computacionais. Makron Books do Brasil, 1997. F. Tipler and G. Mosca. Física para cientistas e engenheiros. Vol. mecânica, oscilações e ondas, termodinámica.