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OBJETIVO GERAL 
 
Investigar a relação entre o tempo de queda e o deslocamento vertical de um objeto em 
queda livre e determinar a aceleração da gravidade (g) a partir dos dados obtidos durante o 
experimento. 
 
OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
Calcular a aceleração da gravidade (g) com base nos dados experimentais, utilizando 
fórmulas e equações relevantes. 
Comparar o valor obtido experimentalmente para a aceleração da gravidade com o valor 
teórico (9,8 m/s²) e avaliar a precisão do experimento. 
Analisar as conclusões obtidas a partir dos resultados e discutir sua relevância para o 
entendimento das leis da queda livre e da aceleração da gravidade. 
 
MATERIAL NECESSÁRIO 
 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
1. A esfera foi posicionada no prato interruptor levantado, e foi fixada a posição inicial 
no centro da esfera com o auxílio da régua milimetrada. 
2. O fixador de esfera foi posicionado na posição 0,10m (a partir da posição inicial). 
3. A Esfera foi prendida centralmente no fixador de esfera. Logo após ela foi liberada e 
o seu tempo de queda foi anotado, este procedimento foi repetido 3 vezes e foi 
calculada a média aritmética. 
4. O procedimento anterior foi repetido para as alturas: 0.15m, 0.20m, 0.25m, 0.30m, 
0.35m e 0.40m. 
 
• 1 Esfera; 
• 1 Cronômetro digital; 
• 1 Suporte de base; 
• 2 Grampos duplos; 
• 1 Haste de suporte; 
 
• 1 Régua milimetrada; 
• 1 Fixador de esfera; 
• 1 Prato interruptor; 
• 2 Cordões de conexão de 750mm; 
• 2 Cordões de conexão de 1500mm. 
 
RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
Quando um corpo é abandonado a uma determinada altura, percebe-se que a sua 
velocidade aumenta em função do tempo (partindo de uma velocidade inicial igual a zero), 
caracterizando essa queda como um movimento acelerado. Por séculos, filósofos e cientistas se 
questionaram a respeito desse movimento, quando, finalmente, Galileu Galilei (1564-1642 
d.C.) descobriu que a aceleração do corpo em queda era independente de seu peso. 
Experimentos comprovam que, quando os efeitos do ar são desprezados e/ou a 
experiência é realizada no vácuo, todos os corpos em um dado local realizam o movimento de 
queda livre da mesma maneira, com a exata mesma aceleração independentemente de seus 
tamanhos ou pesos. Ademais, quando a distância da queda livre é muito pequena quando 
comparada ao raio da Terra, pode-se ignorar os efeitos exercidos pela rotação do planeta e a 
aceleração se torna constante. 
 Quando a aceleração de um corpo em queda livre é constante, essa aceleração 
denomina-se aceleração da gravidade, sendo designada pelo símbolo g. O valor aproximado da 
aceleração da gravidade na Terra é 9,8m/s², visto que o valor exato varia de um local para o 
outro, de modo que geralmente se utiliza o valor de g com somente dois algarismos 
significativos, constantes na maioria dos pontos do planeta. 
 Nesse cenário, um movimento de queda livre se classifica como movimento retilíneo 
uniformemente acelerado, visto que se trata de um corpo acelerado a partir de seu estado de 
repouso em um campo gravitacional constante. Utilizando um sistema de coordenadas no qual 
o eixo y indique a direção do movimento (altura) e considerando a seguinte equação 
unidimensional: 
 
 Onde: 
m: massa do corpo (kg) 
t: tempo (s) 
 Aplicando a condição inicial de y(0) = 0, pode-se considerar: 
 
 Assim, obtém-se a relação entre altura e tempo, através da equação abaixo: 
 
 Outra maneira de se chegar a essa equação é através da manipulação da equação do 
movimento uniformemente acelerado, dada por: 
 
Onde: 
h: altura (m) 
v: velocidade (m/s) 
 Considerando que o +corpo se inicia em repouso e assumindo como origem de h a 
posição inicial do corpo, define-se que h0 = 0 e v0 = 0, alcançando a seguinte equação: 
 
 
TRATAMENTO DE DADOS 
 1. Construa uma tabela com os seus resultados (tempo e altura) no Sistema 
Internacional. 
Resultados experimentais: 
Medida Tempo 1 (s) Tempo 2 (s) Tempo 3 (s) Média (s) 
0,1m 0,1400 0,1413 0,1406 0,1406(3) 
0,15m 0,1994 0,2010 0,2001 0,2001(6) 
0,2m 0,2232 0,2217 0,2230 0,226(3) 
0,25m 0,2434 0,2460 0,2427 0,2420(3) 
0,3m 0,2670 0,2633 0,2635 0,2646 
0,35m 0,2841 0,2812 0,2806 0,2819(6) 
0,4m 0,3008 0,3057 0,3014 0,3026(3) 
Tabela 1 – dados obtidos através do experimento. 
 
2. Através de um programa gráfico, construa y = f (t). 
A partir da equação (1) foi isolada a variável da aceleração da gravidade obtendo a 
equação (2): 
 
 
Levando em consideração a equação (2) foi montada uma tabela contendo a altura 
multiplicada por dois e o tempo ao quadrado: 
2y (m) t (𝒔𝟐) 
0,20 0,019778 
0,30 0,040067 
0,40 0,049566 
0,50 0,059552 
0,60 0,070013 
0,70 0,079505 
0,80 0,091587 
Tabela 2 - Tabela montada a partir da equação (2). 
Assim foi possível plotar um gráfico da altura multiplicada por dois em função do tempo 
ao quadrado, onde o coeficiente angular da reta é igual a aceleração da gravidade experimental: 
 Y = 
1
2
 . g . 𝑇2 (1) 
 
g = 
2Y
𝑇2
 (2) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Construa em escala logarítmica: y = f (t). 
 
Gráfico 2 – Gráfico em escala logarítmica plotado a partir da interpretação da equação (2). 
4. Use a regressão linear e obtenha a função espaço × tempo. 
y = 8,7709x - 0,0138 
 
 
y = 8,7709x - 0,0138
R² = 0,9859
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0,01 0,1
A
lt
u
ra
 (
m
)
Tempo (s²)
Gráfico- Escala Logarítmica
y = 8,7709x - 0,0138
R² = 0,9859
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1
A
lt
u
ra
 (
m
)
Tempo (s²)
Altura (m) x Tempo (s²)
Gráfico 1 – Gráfico plotado a partir da interpretação da equação (2). 
 Analisando a equação do gráfico tem-se que a aceleração da gravidade obtida a partir 
do experimento é de 8,7709 m/s². 
QUESTÕES 
 
1) Compare o valor da aceleração da gravidade obtido nesta experiência com o valor 
adotado, g = 9,81 𝑚/𝑠2. Calcule a margem de erro usando porcentagem. 
Resposta: Valor obtido no experimento: 8,7709 
 Valor adotado: 9,8 
 Porcentagem de erro = [
(Valor maior – Valor menor)
Valor maior
] × 100 
 = [
(9,8−8,7709)
9,8
] × 100 
 = 10,5% 
 
2) Em que circunstância o valor da aceleração da gravidade é constante? 
Resposta: A aceleração da gravidade é igual para todos os corpos quando eles são 
"abandonados" de qualquer altura na Terra, desconsiderando as forças dissipativas. Isso 
significa que dois corpos diferentes que são abandonados a partir da mesma altura cairão em 
direção ao centro da Terra no mesmo tempo de queda. 
 
3) A aceleração da gravidade varia com a altitude e longitude? Justifique sua resposta. 
Resposta: Sim, a aceleração da gravidade na superfície da Terra varia com a distância em 
relação ao núcleo terrestre. À medida que nos afastamos do nível do mar, a aceleração da 
gravidade diminui, seguindo uma relação inversamente proporcional ao quadrado da distância. 
Além disso, devido à forma elipsoidal da Terra, com uma esfera achatada nos polos, a 
aceleração da gravidade também varia com a latitude, sendo levemente maior nos polos e menor 
no equador. Essas variações são influenciadas pela distribuição de massa na Terra e outros 
fatores locais, como a densidade e a distribuição de massas no subsolo. 
 
 
CONCLUSÃO 
 
Neste experimento vimos de forma prática como se dar o conceito de queda livre, da 
qual um corpo é abandonado em uma certa altura e esse corpo sofre uma força vertical para 
baixo ou para cima, chamada de força gravitacional, a sua aceleração é constante, portanto, a 
queda livre é um movimento uniformemente variado. Para este experimento fizemos uma esfera 
cair livremente de distâncias pré-determinadas e anotamos o tempo de queda de cada uma das 
distâncias, assim conseguimos obter valores da gravidade na tabela e no gráfico. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
HALLIDAY, D.; RESNICK, R. Física 1. 4o ed., Rio deJaneiro: LTC, 1983. 
TIPLER, P. A. Física para cientistas e engenheiros, volume 1: mecânica, oscilações e ondas, 
termodinâmica. 6 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2014. 
YOUNG, H. D.; FREEDMAN R. A.; Física I: Mecânica. 14 ed. São Paulo: Pearson Education 
do Brasil, 2016.