Você realizou um experimento para determinar a aceleração gravitacional local medindo o tempo de queda t (s)…

Questão

Você realizou um experimento para determinar a aceleração gravitacional local medindo o tempo de queda t (s) de um objeto a partir de alturas h = 0,50; 1,00; 1,50 m (três repetições por altura). Elabore: (a) tabela com médias e incertezas; (b) gráfico h vs t² e ajuste linear; (c) calcule g usando h = 1/2·g·t² e estime a incerteza; (d) comunique os resultados em linguagem técnica e em resumo acessível ao público leigo.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Resposta modelo (resumo técnico + interpretação): 1) Tabela com médias e incertezas (ex.): h=0,50 m: t¯=0,33±0,01 s ? t¯²=0,109±0,007 s² h=1,00 m: t¯=0,45±0,01 s ? t¯²=0,203±0,009 s² h=1,50 m: t¯=0,56±0,01 s ? t¯²=0,314±0,011 s² 2) Ajuste linear h = k·t²: usando os pontos, k˜4,885±0,05 m/s². 3) g = 2k = 9,77±0,10 m/s² (unidades: m/s²). 4) Conclusão: valor experimental de g˜9,8 m/s² é compatível com g=10 m/s² dentro da incerteza; discutir fontes de erro (atrito do ar, tempo de reação, alinhamento) e apresentar um resumo leigo: “Medimos tempos de queda de um objeto em três alturas; a partir do gráfico obtivemos g˜9,8 m/s², compatível com o esperado.”

Explicação

A tabela apresenta as médias dos tempos de queda e suas incertezas, fundamentais para calcular a média quadrática dos tempos ao quadrado, que é utilizada no ajuste linear. O valor de g é obtido a partir da constante do ajuste, e a incerteza é estimada para garantir a precisão dos resultados. A conclusão demonstra a consistência dos dados experimentais com o valor teórico esperado, além de abordar possíveis fontes de erro que podem afetar a precisão da medição.

Raio-X da questão

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