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DETERMINAÇÃO DA ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE COM RECURSO AO E-LAB
Miguel Cruz, Rita Aguiar, Rúben Reis e Vanislau Mendes
Escola Secundária Padre António Vieira [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]
Resumo
Esta comunicação tem como objetivo apresentar e discutir uma experiência realizada no e-lab que permite determinar o valor da aceleração da gravidade. Dos vários ensaios realizados será discutido apenas um deles, através da realização do respetivo tratamento de dados.
Palavras-chave: Inovação, tecnologia, trabalho de projeto, e-lab, aceleração da gravidade.
INTRODUÇÃO
Na realização deste projeto, que conta com cinco participantes envolvidos, quatro alunos e
um professor responsável, foi utilizado o laboratório e-lab que se situa no Instituto Superior
Técnico e é controlado remotamente.
Fisicamente a experiência consiste num compartimento cilíndrico de onde foi extraído o ar e
de onde é lançada verticalmente para cima uma bola de pingue-pongue, ressaltando
diversas vezes. Durante a realização de um ensaio, que pode ser acompanhada em direto
por vídeo, um sensor situado na parte superior do compartimento efetua leituras periódicas
espaçadas por curtos intervalos de tempo, da distância a que dele se encontra a bola.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Por cada ensaio realizado é gerado um ficheiro de dados a partir do qual se obtém um
gráfico que, quando satisfatório, apresenta várias parábolas. No ensaio efetuado
apresentado (gráfico 1), para as três primeiras parábolas, utilizou-se o dobro do valor obtido
para o coeficiente de grau 2 do polinómio de regressão quadrática, como um valor
aproximado da aceleração da gravidade. A respetiva média representa o valor mais
confiável.
A partir da observação deste gráfico podemos concluir que se obtiveram três parábolas
satisfatórias (gráfico 2).
Gráfico 1 - Altura da bola em relação ao sensor em função do tempo.
Gráfico 2 – Gráficos correspondentes às três primeiras parábolas.
Os valores dos coeficientes de correlação próximos de 1 confirmam a boa qualidade dos
dados relativos às três primeiras parábolas.
A tabela 1 apresenta os dados obtidos do ensaio realizado e o valor obtido para a aceleração
da gravidade nas condições utilizadas. Verifica-se a obtenção de um erro relativo de 2,56 %,
atendendo ao valor admitido pelo Sistema Internacional (SI): 9,80665 2m.s e um valor de
aceleração de gravidade de g = 9,5560 ± 1,2048 2m.s .
Tabela 1 - Resultados obtidos.
Ajuste R2 g/2 g /ms-2 g médio Desvio padrão
Erro relativo
/ % 1.ª parábola 0,9993 5,2302 10,4604
9,556
0,9044
2,56 2.ª parábola 0,9909 4,9284 9,8568 0,3008
3.ª parábola 0,9907 4,1756 8,3512 -1,2048
REFERÊNCIAS
E-escola – Gravidade (G) (2012). Lisboa: Instituto Superior Técnico. Retirado de http://www.e-escola.pt/topico.asp?id=569, a 24 de fevereiro de 2012.
Wikipédia – Aceleração da gravidade (2012). Retirado de
http://pt.wikipedia.org/wiki/Acelera%C3%A7%C3%A3o_da_gravidade, a 24 de
fevereiro de 2012.
a) Parábola correspondente
ao primeiro ressalto.
b) Parábola correspondente
ao segundo ressalto.
c) Parábola correspondente
ao terceiro ressalto.
![Apresentação do PowerPoint · A= amplitude [m] T= período [s] f= frequência [Hz] = comprimento do fio [m] [cm] g= aceleração da gravidade [m/s2] 𝐩𝐚 𝐚𝛉 á𝐱≤](https://img.document.onl/doc/110x75/5f7563e4c2d4566ec642ca34/apresentao-do-powerpoint-a-amplitude-m-t-perodo-s-f-frequncia-hz.jpg)
