RELATORIO III.L.HORIZONTALdocx

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UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ
 SULACAP
 
					NOME
MATRÍCULA
TURMA
DATA
LANÇAMENTO HORIZONTAL
Prof. Me. Thiago da S. T. Alvarenga
Título: 
EXPERIMENTO III – LANÇAMENTO HORIZONTAL DE PROJÉTEIS
 Relatório apresentado ao Componente Curricular de Física Experimental I do Curso de Engenharia Civil como parte do processo avaliativo.
Introdução: 
 Montar o esquema
 Lançamento sem rotação FAT = 0
EmecA = EmecB
OBS.:
Emec = Ec + Ep
EmecA = EmecB
Como em A a v= 0, sem rotação e sem rotação, logo E p = E g , e temos EmecA = 
E em B temos altura, logo temos EgB, e temos velocidade, logo temos ECTB
Visto isto, temos:
EmecA = EmecB
 = EgB + ECTB
 
 
 fórmula sem rotação
 Lançamento com rotação FAT ≠ 0
EmecA = EmecB
 = EgB + ECTB + ECRB
Fóruma A : 
OBS.:
 x (t ) = r . ɵ (t), onde r . ɵ (t) é constante 
Logo v = r . w 
 
I = 
Substituindo na fórmula A temos:
Simplificando temos:
 = fórmula com rotação
Alcance com rotação = Ar
Ar = . Tq , logo: Ar = . 
Ar = Ar = 
Ar = 
 
Ar = 
 
Alcance sem rotação = As
As = . Tq 
As = . 
 As = As = 
As = 
 
As = 
IMPORTANTE: Tempo de queda
(MRU) no eixo “x”
S = Sx0 + V0 . t S - Sx0 = VBx0 . tq
 ∆Sx = VBx0 . tq
(MRUV) no eixo “y”
S = S0 + V0.t + S - S0 = V0.t + 
Como ∆s = h0, temos :
S - S0 = V0.t + h 0 = VBy0 . tq + , tendo VBy0 = 0
Logo, 
h 0 = tq2 
Objetivo: 
Estudar o lançamento horizontal de projéteis
Coletar dados referentes ao lançamento horizontal de projéteis através do experimento realizado;
Medir o alcance da esfera com os métodos (com e sem energia de rotação da esfera);
Comparar o movimento de lançamento nos dois casos estudados e identificar qual melhor explica os resultados experimentais.
Esquema de montagem e Procedimento experimental.
 
 Primeiramente acoplou-se a haste ao tripé e, em seguida fixou-se na haste o Conjunto de mecânica arete II (plataforma e rampa de madeira com canaleta, onde serão efetuados os lançamentos), de modo que sistema ficasse idêntico ao esboço abaixo.
Após a montagem das partes, fixou-se uma folha de papel ofício na bancada com fita adesiva, de forma que ficassem próximas ao tripé. Para realizar a marcação do ponto de impacto da esfera sobre a mesa, usou-se o papel carbono sobre o papel ofício.
Depois disso, engatou-se a extremidade do fio de prumo na rosca existente na extremidade da plataforma da rampa, esperou-se o fio se estabilizar e marcou-se no papel o ponto abaixo dele, que corresponde ao x0.
A medição da altura (h), em que a esfera foi lançada, foi dada pela soma da altura (h’), que corresponde a distância entre linha da base e a mesa, com a altura (h”), que corresponde as marcações na rampa. Com o auxilio da régua, mediu-se as alturas h’ e h0, onde a ultima é a altura entre o nível de saída da rampa e a mesa. Então anotou-se os valores como mostrado na tabelas 1 
Colocando-se a folha de papel carbono sobre uma folha de papel ofício, de modo que estas não se movimentem ao decorrer do experimento, e de tal modo que o fio de prumo fique próximo ao lado menor.
Utilizando-se do prumo, marca-se no papel a posição inicial, que fica verticalmente abaixo do parafuso suporte, na saída da rampa, depois de marcado a posição inicial, se solta a três vezes a esfera do ponto existente na escala da rampa. Ela irá correr livremente pela canaleta e fará um voo até colidir com o papel carbono, devendo pingar somente uma vez sobre o papel.
Depois de feito os três lançamentos, analisa-se as colisões da bola com o papel, e faz-se um círculo em torno destas, que englobem todos os pontos colididos com o papel, com a régua meça-se o desvio da medida do alcance ( raio da circunferência ) e também a distância entre a marca inicial (feita abaixo do prumo) e a marca correspondente ao centro do círculo traçado. A partir destas medidas é possível calcular o valor médio do alcance (alcance medido).
Este procedimento foi efetuado por dez vezes, alterando a altura do arete, e assim obtendo os resultados da tabela 1.
Materiais utilizados
Régua;
Tripé;
Conjunto de mecânica arete II (plataforma e rampa de madeira com canaleta, onde serão efetuados os lançamentos);
Esfera metálica (objeto de lançamento);
Fio de prumo;
Papel ofício;
Papel Carbono.
Dados experimentais (tabelas de dados adquiridos)
	i
	Am
	raio circulo
	h ₀
	1
	0,165
	0,005
	0,15
	2
	0,18
	0,025
	0,17
	3
	0,183
	0,025
	0,19
	4
	0,195
	0,001
	0,21
	5
	0,2
	0,075
	0,23
	6
	0,215
	0,006
	0,25
	7
	0,216
	0,009
	0,27
	8
	0,217
	0,009
	0,29
	9
	0,232
	0,009
	0,31
	10
	0,245
	0,035
	0,33
	i
	Am
	raio circulo
	As
	∆₁
	Ar
	∆₂
	h ₀
	h ₀x0,1
	1
	0,165
	0,005
	0,244948974
	48,45392381
	0,20701967
	25,4664653
	0,15
	0,015
	2
	0,18
	0,025
	0,260768096
	44,87116456
	0,22038927
	22,4384811
	0,17
	0,017
	3
	0,183
	0,025
	0,275680975
	50,64534155
	0,23299295
	27,3185514
	0,19
	0,019
	4
	0,195
	0,001
	0,289827535
	48,62950509
	0,24494897
	25,6148586
	0,21
	0,021
	5
	0,2
	0,075
	0,303315018
	51,65750888
	0,25634798
	28,1739889
	0,23
	0,023
	6
	0,215
	0,006
	0,316227766
	47,08268187
	0,26726124
	24,3075544
	0,25
	0,025
	7
	0,216
	0,009
	0,328633535
	52,14515486
	0,27774603
	28,586125
	0,27
	0,027
	8
	0,217
	0,009
	0,340587727
	56,95286973
	0,28784917
	32,6493856
	0,29
	0,029
	9
	0,232
	0,009
	0,352136337
	51,78290398
	0,29760952
	28,2799671
	0,31
	0,031
	10
	0,245
	0,035
	0,363318042
	48,29307857
	0,30705979
	25,3305263
	0,33
	0,033
	Média
	
	50,05141329
	
	26,8165904
	
Fórmulas usadas
Ar = 
As = 
∆1 = 
∆2 = 
Conclusões: 
 Obviamente, os dados obtidos através da execução do experimento não são tão exatos quanto esperaríamos que fossem com base nos cálculos, mas isso se justifica porque as condições de realização da experiência não são ideais, ou seja, na aplicação da teoria e execução dos cálculos nós desconsideramos completamente a resistência do ar, a força de atrito e outras influências que, na prática, não podem ser desconsideradas por afetarem os resultados obtidos. Além disso, há também a imprecisão do posicionamento da esfera na rampa durante as repetições dos lançamentos pelos alunos - é impossível posicionar a esfera exatamente na mesma altura da repetição anterior e liberá-la sem afetar de alguma forma o seu movimento. Apesar disso, pela proximidade entre os dados teóricos e práticos, podemos concluir, sem sombra de dúvidas e como esperado, que a teoria e a prática se confirmam.
 Podemos observar através dos cálculos feitos na tabela 2 e concluir que o melhor método para o calculo do alcance da esfera seria toda medição com rotação, visto que a média encontrada em ∆2 é menor que a encontrada em ∆1.
Bibliografia: 
[1] Halliday, Resnick, Walker: Fundamentos de Física. Volumes 1 e 3, 7a edicão, Ed. LTC. Livro-texto de Física Básica. 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfAbIAC/relatorio-4
ABREVIATURAS:
FAT = força de atrito
EmecA = energia mecânica (joule)
Ec = energia cinética
Ep = energia potencial
 = energia cinética de translação ( tem velocidade )
 = energia cinética rotacional
w = velocidade angular o ângulo varia)
I = movomentode inércia
Eg = energia gravitacional
Eel. = energia elástica
Si = posição inicial
Sf = posição final
r = raio
ɵ = ângulo
x = espaço percorrido
Tq = tempo de queda