Gravidade e o movimento de projéteis relatório final

Prévia do material em texto

Gravidade e o movimento de projéteis 
A.V. N. Araújo 
Centro Universitário Uninter 
Pap. – Recife (Boa viagem). R. Ribeiro de Brito,830, lojas nº 10 e 11 – CEP: 51021-310 
Boa Viagem – Pernambuco – Brasil 
 E-mail: anibal.vilela@hotmail.com 
 
Resumo: Estudar o movimento de projéteis com diferentes ângulos de lançamento, com e sem 
a resistência do ar. Com habilidade com foco em Desenhar gráfico, aplicar conceitos, fazer 
previsões, interpretar dados. 
 
 
Introdução: 
 Bolas são jogadas ou lançadas em vários 
lugares: na quadra de basquete, no campo de 
beisebol e em uma partida de futebol, por 
exemplo. Essas bolas percorrem trajetórias no ar 
que dependem da velocidade inicial e do ângulo 
com que foram lançadas. Supreendentemente, se 
a resistência do ar é ignorada, a velocidade 
horizontal da bola é constante; somente a 
velocidade vertical se altera enquanto a bola está 
no ar. Quais forças fazem a bola acelerar? 
Somente a gravidade! A gravidade diminui a 
velocidade da bola na subida e aumenta a 
velocidade da bola na queda. 
Procedimento Experimental: 
 
Inicie o programa Virtual Physics e selecione 
Gravity and Projectile Motion na lista de 
atividades. O programa vai abrir a bancada de 
mecânica (Mechanics). 
 
Na canto inferior da área de experimentos há 
uma bola de 200 g (massa aproximada de uma 
bola de beisebol). Preso à parte de baixo da bola 
está um êmbolo com a função de lançá-la. A 
gravidade puxa a bola para baixo (vista lateral); 
não há resistência do ar. Você vai observar a 
distância que a bola atinge quando ela é lançada 
em ângulos diferentes. O êmbolo está 
inicialmente programado para lançar a bola com 
força de 100 N em um ângulo de 45°. 
 
Aplicando conceitos: 
O que aconteceria se a bola fosse 
lançada e não houvesse nem a força da 
gravidade nem a resistência do ar? 
 
R. A bola não voltaria, pois não haveria força 
puxando de volta e como também não teria 
resistência do ar, também não teria nenhum tipo 
de atrito, por tanto, iria até a atmosfera. 
 
Tabela de dados 1 
Ângulo Força 
(N) 
Massa 
(Kg) 
Res. 
ar 
Distanc 
(m) 
45° 100 0,2 Não 63,39 
15° 100 0,2 Não 32,62 
30° 100 0,2 Não 55,04 
75° 100 0,2 Não 31,69 
45° 100 0,1 Não 75,95 
45° 100 0,2 Sim 41,40 
 
 
Análise e conclusão: 
1. Qual bola atingiu a maior 
distância? 
R. A bola de menor massa em um ângulo de 45° 
 
 
Como o ângulo afetou a 
distância que a bola atingiu? 
Explique. 
R. Uma partícula é lançada com velocidade 
inicial v0, segundo um ângulo em relação ao 
eixo horizontal (lançamento oblíquo), estando 
sob a ação da aceleração da gravidade, agindo 
verticalmente para baixo, impondo uma 
trajetória parabólica, resultante da composição 
de dois movimentos. 
 
 
 
2. Gráfico: 
 
 
3. Algum dos ângulos fez com que 
a bola atingisse a mesma 
distância horizontal? 
R. Não, embora a pergunta seguinte dê a 
entender que a resposta é sim. Eu refiz os testes 
e nenhum deu igual. 
Próximo, mas, não igual. 
 
4. Qual o efeito que a massa da 
bola teve na distância que ela 
atingiu? 
R. Quando diminuímos a massa da bola a 
distância percorrida por ela aumentou 
 
5. Como a resistência do ar afetou 
a distância que a bola atingiu? 
R. Força de atrito, no sentido contrário. 
 
6. Para você, qual bola chegará 
mais longe: uma bola lançada 
de um ângulo de 75° ou de um 
ângulo de 15°? Explique por 
que e depois faça o teste. 
R. Pelo teste no simulador a bola com ângulo 
de 15° chegou um pouco mais longe. 
Porém, em teoria o seno de 15° é igual ao 
cosseno de 75° e vice versa, com isso era pra 
chegar igual. Por conta das forças atuantes 
em cada caso. 
Conclusão: 
 
Neste relatório, vimos os procedimentos de 
análise com laboratório virtual, implantamos 
gráficos e tabelas para melhor compreensão dos 
experimentos. 
 
Referência: 
 
http://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica
/Cinematica/velocidade.php 
http://univirtus-277877701.sa-east-
1.elb.amazonaws.com/ava/web/roa/ 
 
 
0
10
20
30
40
50
60
0 50 100 150 200
A
lt
u
ra
a
Distância
Distância X Altura
45° r. do ar
15°
30°
75°
45°
45° 0,1 Kg