Ficha de Física e Química A — Queda Livre e Determinação de g: Atividade Laboratorial (11.º Ano)
Atividade laboratorial de Física e Química A para o 11.º ano: determinação experimental de g na queda livre — protocolo completo (material, segurança, procedimento, tabelas, gráfico h vs t²) com o teste da dependência da massa e análise de fontes de erro.
O que inclui esta atividade
- Ligada diretamente às AE: g em queda livre + «depende da massa?»
- Material e normas de segurança (largar nunca lançar, suporte firme)
- Procedimento em 7 passos com 5 repetições e 3 alturas
- Registo: tabelas de tempos e h–t̄² + área de gráfico
- Tratamento: h = ½gt² → g = 2 × declive (com verificação numérica: 9,9 m/s²)
- 6 perguntas de análise, da hipótese à comunicação de resultados
- Fontes de erro sistemático: reação do cronómetro (dominante), resistência do ar
Competências que desenvolve: Planear e executar um protocolo, controlar variáveis, construir gráficos lineares, quantificar incertezas e comunicar conclusões — o «trabalho científico» das AE de Física.
Conteúdo programático: Organizador «Mecânica» (AE do 11.º ano) — domínio «Interações e seus efeitos»: determinação experimental da aceleração da gravidade em queda livre, investigação da dependência da massa, avaliação de procedimentos e comunicação de resultados.
Porque isto importa
É a laboratorial clássica do ano — e a que melhor ensina método: uma hipótese (a massa não conta), um protocolo (medir, repetir, variar), um gráfico que transforma dados em lei (declive → g) e a humildade do erro (o cronómetro mente para baixo). O tratamento h = ½gt² em forma linear é o mesmo truque que aparece em quase todas as laboratoriais de Física — quem domina «pôr em reta para ler o declive» resolve todas. A ligação Galileu → Newton → Cavendish fecha com o enquadramento histórico pedido nas AE. É também a base da ficha 3 (satélites usam precisamente esta g).
Erros comuns
- Esquecer que o gráfico é h vs t̄² (não h vs t̄) — fica curva, não reta.
- Ler o declive como g (é g/2 — g = 2 × declive).
- Uma queda só: sem repetições não há erro nem confiança.
- Concluir «depende da massa» por diferença dentro do ruído.
Como usar esta atividade
Imprime as três páginas e leva-as para o laboratório. Preenche as tabelas durante a experiência, desenha o gráfico à mão na página 2 e responde à análise depois — a conclusão (ex. 6) é o que se entrega ao professor. Compara o teu g com 9,8 e justifica o desvio pelas fontes de erro da página 3.