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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DE MINAS GERAIS Graduação em Engenharia Mecânica MIQUELINO ALVES DE OLIVEIRA Belo Horizonte 2012 MIQUELINO ALVES DE OLIVEIRA Laboratório de Física I – Relatório de Prática Experimental Movimento de um Projétil Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação de disciplina Laboratório de Física I, no curso de Engenharia Mecânica da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais. Professor Euzimar Marcelo Leite Belo Horizonte 2012 “Se fiz descobertas valiosas, foi mais por ter paciência do que qualquer outro talento.” (Isaac Newton) Resumo Neste relatório apresentaremos os métodos e resultados observados em prática de lançamento de um projétil. Observamos o seu movimento em relação à distância percorrida, o tempo e a velocidade do projétil. SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 6 2 DESENVOLVIMENTO ............................................................................................. 7 2.1 OBJETIVO GERAL ............................................................................................... 7 2.2 OBJETIVO ESPECIFICO ...................................................................................... 7 2.3 MATERIAIS UTILIZADOS ..................................................................................... 7 2.4 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO GERAL .............. Erro! Indicador não definido.8 2.5 DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO ESPECÍFICO .... Erro! Indicador não definido.9 3 RESULTADOS ...................................................................................................... 10 4 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 14 5 REFERÊNCIAS ...................................................................................................... 15 1. INTRODUÇÃO Quando lançamos um pequeno objeto, como uma pedra, observamos que seu movimento pode ser descrito como dois movimentos retilíneos independentes: um na vertical e um na horizontal. Ambos os movimentos estão sujeitos à ação das forças peso e resistência do ar. Considerando uma situação na qual o ar esteja em repouso em relação ao solo (sem vento) esta força de resistência atua na direção contrária ao movimento, enquanto a força peso atua na direção vertical e para baixo. Se a distância de lançamento for relativamente pequena, poderemos desconsiderar o movimento de rotação da Terra e se o objeto lançado não for leve o suficiente para sentir a força de resistência do ar, podemos, com boa aproximação, considerar o movimento horizontal como um movimento retilíneo e uniforme. Então, os dois movimentos independentes são: um movimento retilíneo uniforme (MRU) na direção x e um movimento uniformemente acelerado (MRUV) na direção y. 2. DESENVOLVIMENTO 2.1. Objetivo Geral O objetivo da prática é analisar o movimento de um projétil que possui uma velocidade inicia (V0) e percorre uma distância (D) em um determinado tempo (t), a partir desses dados obtidos determinar a aceleração da gravidade. 2.2. Objetivo Específico Calcular a aceleração da gravidade a partir dos dados obtidos através da analise do movimento do projétil, e construir gráficos da experiência que mostram a trajetória da esfera, sua velocidade inicial e a gravidade. 2.3. Materiais Utilizados Régua graduada Cronômetro Esfera Sensor Origin Plataforma de lançamento de projétil Anteparo 2.4. Descrição do Experimento Geral Nesse experimento analisaremos o movimento de uma esfera lançada horizontalmente comparando as características dos movimentos ao longo do eixo X e eixo Y. Variando 10 vezes a distância X arbitrariamente do anteparo a base da rampa, meça o tempo de movimento da esfera, a partir do momento em que deixa a rampa até o anteparo. Anotando também os valores da coordenada Y do ponto em que a bolinha atinge o anteparo. 2.5. Descrição do Experimento Específico A tabela a seguir mostra o tempo que a esfera demora a percorrer a distância X (da plataforma até o anteparo escolhida de forma arbitraria) e a distância percorrida em Y. X (m) Y (m) t (s) t 2/2 (s2) 0,08 0,005 0,041 0,0008 0,16 0,03 0,081 0,0032 0,24 0,06 0,119 0,0070 0,32 0,11 0,159 0,0126 0,40 0,16 0,197 0,0194 0,48 0,24 0,241 0,0290 0,56 0,33 0,280 0,0392 0,64 0,47 0,320 0,0512 0,72 0,59 0,354 0,0626 0,80 0,75 0,400 0,0800 A partir dessa tabela podemos fazer os gráficos para se obter a gravidade, a velocidade inicial e a trajetória como veremos nos resultados. 3. RESULTADOS 1.1 – Gráfico Distância (X) por Tempo (Y), onde o coeficiente angular determina a velocidade inicial. V0 = 2,01 m/s 1.2 – Gráfico Altura (X) por Tempo (Y), utilizaremos os parâmetros para determinar a gravidade. y = A + B1x + B2x² y = 0,02 + (-0,38)x + 5,54x² Onde B2 = g/2, Portanto g = 2 . B2 g = 2 . 5,54 g = 11,08 m/s² 1.3 – Gráfico Tempo²/2 (X) por Altura (Y), onde o coeficiente angular determina a gravidade. g = 9,40 m/s² 1.4 – Gráfico da Trajetória. 4. CONCLUSÃO Concluímos que ao compararmos as características dos movimentos ao longo dos dois eixos, vimos que o movimento do projétil foi descrito pelas equações.de modo que não consideramos a resistência do ar e a aceleração do projétil é aceleração da gravidade.sendo que a aceleração da gravidade e próxima a da superfície da terra.Com a variação da distancia do eixo''x'',consequentemente o eixo''y'' variava, nisso o tempo variou, através do programa origin , com todos esses dados achamos o coeficiente angular .È assim aplicamos a fórmula e encontramos a aceleração da gravidade. 5. REFERÊNCIAS LIMA, Evandro Conde. WERKHARIZER, Fernando Eustáquio. RESENDE, Flávio de Jesus. SILVEIRA, Tomas de Aquino. MOURA, Vânia Aguiar. FREITAS, Welerson Romaniello. DFQ - Departamento de Física e Química, Belo Horizonte, 2011. HALLIDAY, David. RESNICK, Robert. WALKER, Jearl. Fundamentos de Física: Mecânica. http://www.ebah.com.br/content/ABAAAALqsAF/lancamento-projetil - Acesso em 22 de setembro de 2012.
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