Atividade Prática de Física Mecânica Gravidade e Movimento de Projeteis

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Atividade Prática de Física Mecânica 
Gravidade e Movimento de Projéteis
G.H. Serafim
Centro Universitário Uninter
Pap – Av. Mal. Deodoro da Fonseca, 150 - Jardim Santa Clara. – CEP: 12080-000 – Taubaté – SP - Brasil
e-mail: geovanihenrique@outlook.com
Resumo: Objetivo: Realizar experimento provocando lançamento de um objeto em movimento oblíquo e observando como a gravidade, massa e resistência do ar influenciam no seu deslocamento no espaço.
Palavras chave: gravidade, movimento, resistência, massa. 
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Introdução
Gravidade é uma das quatro forças fundamentais da natureza, Na física moderna, a descrição mais precisa da gravidade é dado pela teoria geral da relatividade de Einstein, segundo a qual o fenômeno é uma conseqüência da curvatura espaço-tempo que regula o movimento de objetos inertes. A clássica lei da gravitação universal de Newton postula que a força da gravidade é diretamente proporcional às massas dos corpos em interação e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles. Esta descrição oferece uma aproximação precisa para a maioria das situações físicas, entre as quais os cálculos de trajetória.
Do ponto de vista prático, a atração gravitacional da Terra confere peso aos objetos e faz com que caiam ao chão quando são soltos (como a atração é mútua, a Terra também se move em direção aos objetos, mas apenas por uma ínfima fração).
Lançamento oblíquo ocorre quando um corpo qualquer é arremessado a partir do chão e forma um determinado ângulo em relação à horizontal. A trajetória adquirida por uma bola de golfe é um exemplo de lançamento oblíquo
No lançamento oblíquo, o movimento dos objetos é composto por um deslocamento da vertical e outro horizontal. Assim, ao mesmo tempo em que o objeto vai para frente, ele sobe e desce. O vetor velocidade do corpo a ser lançado forma um determinado ângulo em relação à horizontal. Por essa razão, decompondo-se o vetor, as velocidades horizontal (vX) e vertical (vY) podem ser determinadas.
Procedimento Experimental
Utilizar o Virtual LAB Physic, lista de atividades: Gravity and Projectile Motion.
Utilizar uma bola de 200g de massa e um êmbolo para lançá-la. 
A gravidade atuará sobre a bola.
Inicialmente desconsiderar a resistência do ar.
Experimento: 
Golpeada a bola de borracha com massa de 0,2 kg utilizando um êmbolo e observado a distancia que a mesma atinge quando lançada em ângulos diferentes.
Inicialmente foi aplicada força de 100N em um ângulo de 45º
Fazendo Previsões: O que aconteceria se a bola fosse lançada sem a força da gravidade e sem a resistência do ar? 
A bola seguiria em movimento retilíneo uniforme.
Foram realizados os experimentos aplicando a força de 100 N e os ângulos conforme a tabela abaixo. 
Foi feito um experimento considerando a resistência do ar, e um com uma bola de 0,3 kg
Alise e Resultados:
1) A maior distancia atingida foi de 63,4 metros utilizando uma bola de 0,3 kg, ângulo de 45º e força aplicada de 100N
2) O ângulo de lançamento afeta a distancia atingida pela bola em função da altura atingida por ela durante o movimento e em função da velocidade atingida no eixo x.
3) O gráfico abaixo mostra o movimento da bola conforme o ângulo de lançamento e forças aplicadas de acordo com a tabela anterior.
4) Nos lançamentos com 75 graus e com 15 graus a bola atingiu distâncias muito parecidas, sendo 31,69m e 32,62 metros respectivamente.
5) A distância tão próxima atingida nos lançamentos a 15° e 75° se deve à relação entre a velocidade atingida no eixo x e ao tempo decorrido durante a trajetória. A bola lançada a 75° alcançou menor velocidade no eixo x, porém ao atingir maior altura permaneceu mais tempo (5,04 s) em trajetória. Já a bola lançada a 15° alcançou menor altura e permaneceu por apenas 1,49 s em trajetória, porém atingiu maior velocidade no eixo x levando-a a atingir praticamente a mesma distância.
6) Foi observado que ao lançar bolas aplicando a mesma força de 100N e o mesmo angulo de lançamento = 45°, porém com massas diferentes, a distancia atingida foi diferente porque a força da gravidade atua de forma diferente sobre elas. A bola com massa de 0,2 kg atingiu distancia de 63,4 m e a bola com massa de 0,3 kg atingiu distancia de 28,27 m.
7) Foi observado que ao lançar bolas aplicando a mesma força de 100N e o mesmo angulo de lançamento = 45°, porém sem a resistência do ar a depois com a resistência do ar a distancia atingida foi diferente porque a o ar gera uma força de resistência que atua sobre o objeto.
8) Como visto nos itens 4 e 5 ao lançar bolas a 75° e 15° elas atingirão distâncias bastante parecidas. A bola lançada a 15° atingirá uma distância um pouco maior sendo 32,62m contra 31,69 da bola lançada a 75°.
Conclusão:
De acordo com os experimentos realizados foi observado que o movimento de um objeto submetido a um lançamento tem sua trajetória e velocidades influenciadas diretamente pela força aplicada, massa do objeto, força da gravidade, ângulo de lançamento e resistência do ar.
Referencias:
https://pt.wikipedia.org/wiki/Gravidade 
http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/fisica/lancamento-obliquo.htm