Relatorio de fisica Alcance

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Engenharias 
De Produção, Mecânica e Química
FÍSICA LABORATÓRIO
Alcance
Alunos: Marcela Maria dos Santos (Produção) Ra: 524126
Matheus Nunes Freitas (Mecânica) Ra:527782
Luciano dos Reis (Mecânica) Ra: 521959
Disciplina: Física Experimental
 Turma: B – L1 - 2° Termo
Professor: Luciano Henrique de Almeida
Data da Experiencia: 29/10/2015 Data da Entrega: 05/11/2015
1. TITULO
Alcance
2. OBJETIVO 
Temos como objetivo determinar a relação entre o deslocamento e a velocidade do ponto central de uma esfera que se move numa pista inclinada, e determinar como se comporta a velocidade e aceleração da esfera quando aumentamos a distância percorrida do corpo básico. 
3. INTRODUÇÃO TEÓRICA
Quando uma bola é chutada em uma partida de futebol, podemos observar que ela realiza um movimento parabólico. Esse movimento é chamado de lançamento oblíquo. 
Considere um corpo sendo lançado a partir do solo, como no exemplo da figura 1, formando um ângulo x com a horizontal, com velocidade inicial v0. Desprezando as forças dissipativas, o corpo fica sujeito apenas à ação da gravidade, descrevendo uma trajetória parabólica.
Figura1 - Movimento Horizontal
Assim como no Lançamento Horizontal, o movimento na direção do eixo x, no lançamento oblíquo, é uniforme, pois a velocidade é constante. Portanto, a função horária do movimento horizontal é:
x = vx.t
A distância horizontal percorrida pelo corpo desde o lançamento é chamada alcance máximo. Podemos determinar o alcance máximo pela equação:
Para determinar a posição do móvel em relação à horizontal temos que determinar a componente da velocidade inicial v0 na direção do eixo x. O módulo da velocidade na direção do eixo x é:
vx = v0 . cos?
Movimento Vertical
O movimento vertical está sob a ação da gravidade, isso implica que o movimento é uniformemente variado e a velocidade vy diminui à medida que a altura em relação ao solo aumenta. O componente da velocidade inicial na direção do eixo y é:
v0y = v0 . sen?
As funções horárias do movimento vertical são:
Função horária do espaço
y = v0yt + gt2
 2
Função horária da velocidade
vy = v0y + gt
Equação de Torricelli
vy2 = v0y2 + 2gy
A altura máxima pode ser calculada usando a equação:
H = (V0 .senθ)2
2g
Após atingir a altura máxima, o corpo move-se em queda livre sob ação da gravidade, e sua velocidade aumenta com o tempo. (Cavalcante, K. ) [1]. 
O móvel se deslocará para a frente em uma trajetória que vai até uma altura máxima e depois volta a descer, formando uma trajetória parabólica. 
Para estudar este movimento, deve-se considerar o movimento oblíquo como sendo o resultante entre o movimento vertical (y) e o movimento horizontal (x). Na direção vertical o corpo realiza um Movimento Uniformemente Variado, com velocidade inicial igual a e aceleração da gravidade (g) Na direção horizontal o corpo realiza um movimento uniforme com velocidade igual a .
Observações:
	Durante a subida a velocidade vertical diminui, chega a um ponto (altura máxima) onde , e desce aumentando a velocidade.
	O alcance máximo é a distância entre o ponto do lançamento e o ponto da queda do corpo, ou seja, onde y=0.
	A velocidade instantânea é dada pela soma vetorial das velocidades horizontal e vertical, ou seja, . O vetor velocidade é tangente à trajetória em cada momento. [2] 
4. Materiais e Métodos
4.1 Materiais
	Rampa Principal, sustentação regulável para apoio da esfera alvo; 
	Fio de prumo com engate rápido;
	Esfera metálica de lançamento; 
	Folhas de papel sulfite A4;
	Papel Carbono
	Trena
4.1 Métodos
Breve explicação sobre o uso da rampa de lançamento e ajustes necessários, feita pelo professor; Nivelar horizontalmente a base da rampa para garantir, no momento do lançamento horizontal da esfera, a ausência da componente vertical da velocidade; Marcar a posição X, que fica verticalmente abaixo da saída da rampa, utilizando o fio de prumo; Verificar a altura da rampa de lançamento horizontal, em relação ao plano; Soltar a esfera de 10 alturas diferentes na rampa de lançamento horizontal; Anotar as distâncias alcançadas pela esfera em cada lançamento; Preencher a planilha com os dados coletados. 
4. Resultados
Com os dados obtidos através dos métodos apresentados em laboratório fizemos a Tabela a seguir (tabela 1.0) demonstrado todos os valores. Através desta tabela fizemos um gráfico no Excel e obtemos a equação do gráfico polinômio de grau 2, também no software em relação de altura (em cm) pela distância (em cm). 
	Pontos
	A (Altura em cm)
	D (Distancia em cm)
	1°
	4,5
	12,0
	2°
	6,0
	14,0
	3°
	8,0
	18,0
	4°
	9,0
	19,5
	5°
	10,0
	20,0
	6°
	12,0
	22,0
	7°
	13,0
	23,0
	8°
	14,0
	24,0
	9°
	15,0
	25,0
	10°
	17,0
	27,0
Tabela 1.0 – Relação de Altura por Distancia. 
5. Discussão
Após a elaboração desta experiência conclui-se que o valor do alcance foi de 0,706m.
A velocidade só pôde ser determinada depois de se calcular o tempo de queda do berlinde, uma vez que, o tempo na componente vertical é o mesmo que na componente horizontal, onde substituimos na formal o tempo pelo valor obtido anteriormente e pôde-se calcular a velocidade inical.
O cálculo da velocidade final a partir da energia mecânica, foi realizado, sabendo que no no inicio do trajecto não existia energia cinética, apenas existia potencial enquanto que no final era o contrário, ou seja, havia energia cinética, mas não havia energia potencial. O valor da velocidade final obtido quase o dobro do valor obtido correspondente à velocidade inicial. Estes cálculos foram elaborados considerando  o tampo da mesa a origem do referencial, daí ter-se utilizado a altura como 0,69m.
6. Conclusão
Nosso experimento para investigar o movimento descrito por um móvel em trajetória retilínea através de medidas de tempo ou sob a ação de uma força resultante constante, foi realizado com materiais anteriores mente citados e ficaram demonstradas as principais características do Movimento Retilíneo Uniformemente Variado.
No MRUV podemos comprovar através da inclinação da reta do gráfico S x T, que o seu coeficiente angular é a aceleração e que permanece constante ao longo do tempo.
7. Referências Bibliográficas
[1] Por Kléber G. Cavalcante Graduado em Física. Publicação de SILVA, Domiciano Correa Marques Da., "Lançamento Oblíquo"; Brasil Escola. Disponível em <http://www.brasilescola.com/fisica/lancamento-obliquo.htm>. Acesso em 03 de novembro de 2015 às 15:30 h. 
[2] Só fisica. "Movimento Obliquio": Disponível em: <http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Cinematica/movobl.php> Acesso em 04 de Novembro de 2015, às 10:20h.