Descrição

Trata-se de um conjunto experimental composto por uma haste vertical com sensores ópticos ligados a um aparelho com cronômetros digitais. Uma esfera de aço fica inicialmente presa a um eletroímã. Ao ser solta, a esfera cai em queda livre passando através dos sensores ópticos que acionam os cronômetros. O primeiro sensor aciona o primeiro cronômetro que é desligado quando a esfera passa pelo segundo sensor e simultaneamente aciona o segundo cronômetro que começa a marcar o tempo e assim por diante. Por meio as medições dos intervalos de tempo e das posições dos sensores, pode-se fazer estudos da posição em função do tempo no movimento de queda livre da esfera.

Conceitos e Princípios Físicos Abordados

Queda dos corpos, movimento acelerado, aceleração da gravidade, forças de arrasto, resistência do ar, dissipação, energia mecânica, energia potencial gravitacional, energia cinética.

Material Utilizado

Equipamento industrializado, fabricado pelo Cidepe.

Links Relacionados

Artigos em português:

• Conhecendo o seu conjunto Klein com cronômetro digital de 4 intervalo [1992.019] - Instruções básicas - Cidepe
• Montagem inicial e colocação dos sensores no conjunto Klein [1992.019_1] - Instruções básicas - Cidepe
• Conhecendo o seu cronômetro digital [1992.009] - Instruções básicas - Cidepe
• Queda Livre, Multicronômetro Digital com Rolagem, 12 funções, tempo de voo, Sensor - Centro Industrial de Equipamentos de Ensino e Pesquisa (CIDEPE)
• Conjunto para queda de corpos, multicronômetro, rolagem e sensor, LM [EQ235B] - Manual do Usuário - Cidepe
• Determinação da Aceleração Gravitacional (g) [FSC-16] - Orientações/Manual - MobiLab
• Experimentos de Galileu - Instituto de Física, UFRGS
• Corpos no interior de um recipiente fechado e transparente em queda livre - Cad. Bras. Ens. Fís. UFSC, v. 24 n. 3 (2007)
• Três episódios de descoberta científica: da caricatura empirista a uma outra história - Cad. Bras. Ens. Fís. UFSC, v. 23 n. 1 (2006)
• Estudo da queda livre em aulas de Física do Ensino Médio a partir de um marcador de tempo e da História da Ciência - Cad. Bras. Ens. Fís. UFSC, v. 35 n. 3 (2018)
• Aristóteles e a gravitação - Cad. Astro., vol. 1, nº 1, p. 6–16, jul. 2020.
• Queda Livre - Faculdade de Ciências Integradas do Pontal, UFU

Artigos em outros idiomas:

• Measuring g using a free fall method - NUSTEM, Northumbria University, Newcastle
• How do we calculate little g? - University of Birmingham
• The descent of mass - Physics World
• Digital video analysis of falling objects in air and liquid using Tracker - Rev. Bras. Ensino Fís. vol.35 no.1 São Paulo Jan./Mar. 2013
• Measurement of g Using a Flashing LED - The Physics Teacher 46, 395 (2008)
• The Apollo 15 Hammer-Feather Drop - NASA Solar System Exploration
• The Hammer-Feather Drop in the world’s biggest vacuum chamber - The Kid Should See This
• Laws of Motion: Galileo and Newton - New Mexico State University

Vídeos em português:

• Experimentando: Queda vertical / Vertical fall - Laboratório de Demonstrações (YouTube)
• Experimentando: Queda vertical II / Vertical fall II - Laboratório de Demonstrações (YouTube)
• Conjunto para Queda de Corpos - Cidepe Equipamentos (YouTube)
• Aplicações Simples da Lei de Newton | Experimentos - Queda livre - Fisica Universitária (YouTube)
• Queda Livre - Física na Prática (YouTube)
• Como Medir a Aceleração da Gravidade com um Led - oficiencia (YouTube)

Vídeos em outros idiomas:

• A-level Physics Core Practical: Finding a value for g using a free fall method - NUSTEM (YouTube)
• How do we calculate g in the lab? - University of Birmingham (YouTube)
• Measure Acceleration Due to Gravity - Simple Science and Maths (YouTube)
• Determining 'g' Using a Free-Fall Method - PRACTICAL - A Level Physics - Physics Online (YouTube)
• The Law of Falling Bodies - Astronomy 1101: From Planets to the Cosmos Online (YouTube)
• Galileo's Measure Of Gravity Explained By Jim Al-Khalili | The Amazing World Of Gravity - Spark (YouTube)
• Galileo experiment on the Moon - Anomaly Detected (YouTube)
• Brian Cox visits the world's biggest vacuum | Human Universe - BBC (YouTube)