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Universidade Estácio de Sá Campus Santa Cruz Curso: Engenharia Elétrica Disciplina: Física Experimental Nome: Wilson Valle da Silva Turma: 3091 Lançamento Horizontal Rio de Janeiro, 26 de maio de 2015. Introdução. O movimento de um corpo tem como resultado a energia cinética . O lançamento horizontal é um exemplo desse tipo de energia. Ocorrendo um movimento uniforme em relação ao eixo x e uniformemente variado em relação a y, onde age a aceleração da gravidade. Objetivo. Neste experimento foram realizados testes a fim de obter o alcance(x) em função da altura(h) do lançamento. Embasamento teórico. É possível verificar por meios de cálculos o alcance (A) que um corpo atinge ao ser lançado de uma determinada altura (h). Desprezando-se a resistência do ar e o atrito da esfera em relação ao lançador horizontal, pode-se obter por meio da relação de formulas física a formulas que permite ter o resultado desse alcance teoricamente. Segue relação de formulas: , onde a velocidade no ponto A é zero (v=0), então: → , simplifica as massas, tem-se: → → , na horizontal o deslocamento dar-se por meio da formula: , já na vertical: → →a esfera tocando a bancada h=0 e v=0, logo → → , onde tq é tempo de queda. → → Na horizontal: , sendo e e , logo: → , obtém a formula de alcance: Conforme imagem ilustrativa a seguir: Podendo assim calcular o alcance (A) que teoricamente um corpo pode atingir ao ser lançado na horizontal. Procedimentos Experimentais. O experimento foi realizado em bancada, utilizando um lançador horizontal modelo EQ 023.01 em milímetro e centímetro e uma esfera de aço. Uma régua graduada de escala 30 cm e uma folha de papel A4 com um carbono a fim de marcar o ponto onde a esfera toca o papel. - Regulou-se o lançador horizontal em 17 cm de altura em relação a bancada. - Colocou-se a folha de papel A4 com o carbono no final do lançador horizontal a fim de obter o ponto onde a esfera irá tocar a bancada após o lançamento. - Escolheu-se 10 medidas de alturas a partir dos 17 cm do lançador. - Neste experimento foram desprezados a resistência do ar e o atrito da esfera no lançador horizontal. - A unidade utilizada foi o cm. - Colocou-se a esfera no lançador horizontal na altura (h) de 18 cm da bancada, e segurando com um dos dedos foi solto. Foi medido com a régua graduada o alcance (A) na folha de papel A4, que a esfera fez ao tocar o carbono com o papel A4. - Repetiu-se o item anterior com as seguintes alturas (h): 19 cm, 20 cm, 21 cm, 22 cm, 23 cm, 24 cm, 25 cm, 26 cm, 27 cm. Resultados. Por meio dos valores de altura foi possível calcular o alcance que teoricamente a esfera deveria atingir, por meio da formula abaixo: Então: → → , para o primeiro ensaio no valor de altura h = 18 cm. E assim foram calculados para os demais valores respectivamente, conforme tabela abaixo. Na tabela - 001 abaixo estão os valores calculados e medidos nos dez lançamentos: Tabela de Resultados Lançamento Horizontal. Altura h cm Altura Inicial h0 cm h - h0 cm Alcance Teórico A cm Alcance Medido A cm Desvio relativo % 18 17 1 8,25 4,40 46,70 19 17 2 11,66 7,40 36,54 20 17 3 14,28 9,40 34,17 21 17 4 16,49 10,90 33,90 22 17 5 18,44 12,40 32,75 23 17 6 20,20 13,30 34,16 24 17 7 21,82 14,70 32,63 25 17 8 23,32 15,50 33,53 26 17 9 24,74 16,40 33,71 27 17 10 26,08 17,50 32,90 Por meio dos dados obtidos foi possível calcular o Desvio relativo utilizando a formula abaixo: . Logo: → %, assim foram obtidos o desvio relativo dos demais ensaios. Os resultados obtidos encontram-se na tabela acima. Com os valores da tabela-001 pode-se montar o gráfico abaixo para apresentarem o Alcance (A) da esfera em relação à altura (h): Conclusão. Através do experimento pode-se observar que quanto maior a altura (h) de lançamento da esfera, maior é o alcance (A) atingido pela mesma. Concluiu-se também que os valores medidos no experimento ficaram bem desproporcionais a valor teórico calculado. Isso se deve possivelmente a alguns fatores: posicionamento incorreto da altura da esfera, erro na leitura (medição) do ponto onde a esfera tocou a bancada, movimentação na folha de papel A4 embora tenha tomado todo cuidado para não mover, capacidade visual debilitada dos operadores. Bibliografia: Autores: Francisco Ramalho Júnior, Gerson Herskowicz, Valdemar Scolfaro. Titulo: Elementos de Física. Edição: Volume 1. Editora: Moderna.
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