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roteiro experimento Lançamento de projétil

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1º EXPERIMENTO (opção 3) - Lançamento de projétil
Objetivos
Relacionar a altura, da qual a esfera é abandonada na rampa, com o alcance
horizontal. Reconhecer, no movimento de lançamento, a combinação de dois
movimentos retilíneos e determinar a velocidade de lançamento a partir da medida do
alcance e do tempo de queda. Relacionar as transformações energéticas sofrida pela
energia potencial inicial ao rolar a esfera pela rampa. Utilizar o princípio da
conservação da energia para determinar a energia cinética de rotação. 
Material necessário
01 esfera de aço;
01 trilho curvo com parafuso ajustável e fio de prumo na base;
01 folha de papel pardo;
01 folha de papel carbono;
Régua milímetrada, compasso e Fita adesiva.
Montagem:
1. Coloque o fio de prumo na base da rampa e regule a altura para que o mesmo
fique a mais ou menos 5mm do chão.
2. Assinale um ponto acima da metade do percurso da rampa e ajuste a altura do
parafuso de modo que quando a esfera é abandonada desse ponto, passe por
cima do topo do parafuso suporte.
3. Coloque no chão a folha de papel e fixe com fita adesiva. Coloque sobre ela a
folha de papel carbono numa posição tal que fique marcado no papel o ponto de
impacto da esfera.
4. Utilizando o prumo, marque no papel a posição que fica verticalmente abaixo do
parafuso suporte, na saída da rampa.
Procedimentos, Dados e Análises.
1. Lançamento de projétil
1.1.Solte a esfera de aço num ponto qualquer da rampa. Ela irá correr livremente
pela canaleta e fará um vôo até colidir com o papel no chão.O papel está num plano
horizontal e a distância, medida neste plano, entre a marca feita abaixo do prumo e a
marca produzida pela colisão da esfera no papel chama-se alcance do projétil.
1.2. Tente reproduzir 10 lançamentos iguais, abandonando a esfera do mesmo ponto
da rampa e sempre do mesmo modo.
1.3. Com um compasso, desenhe o menor círculo que contenha (em seu interior) a
totalidade das marcas produzidas pelos 10 lançamentos. Meça, com o auxílio da
régua, a distância existente entre a marca feita abaixo do prumo e o centro do
círculo. Essa medida representa o alcance médio do projétil. A medida do raio do
círculo denomina-se “desvio da medida do alcance” e representa a incerteza com
que é realizada esta medida neste experimento. 
1
1.4. Marque quatro pontos diferentes ao longo de toda a rampa e numere-os de 1 a 4.
Meça a altura vertical (h), da posição de partida para cada lançamento, em relação à
saída da rampa e anote na tabela 1.
1.5 A partir de cada um desses pontos de partida faça 10 lançamentos. Meça o
alcance médio (Rm) e o desvio da medida do alcance (ΔR) correspondente a cada
ponto de partida e anote-os na tabela 1.
Tabela 1
Posição Altura h Rm±ΔR
1
2
3
4
Analise os dados e responda: Os resultados das medidas mostram que o alcance
horizontal do projétil depende da altura da posição de partida? 
2. Velocidade de lançamento e alcance.
2.1. Faça uma análise do movimento do projétil procurando responder as seguintes
perguntas: (a) Que tipo de movimento o projétil executa na vertical? (b) De quais
grandezas depende o tempo de queda do objeto? (c) Que tipo de movimento o projétil
executa na horizontal? (d) Como determinar a velocidade com que o projétil abandonou
a rampa?
2.2. Meça a altura percorrida pelo projétil, na vertical, desde sua saída da rampa até o
plano da folha. Anote esse valor (H = Hm ± ΔH).
2.3. Faça o cálculo do tempo de queda a partir dos valores de g e H.
2.4. De posse do alcance e do tempo de queda determine o módulo da componente
horizontal da velocidade de lançamento. Anote os resultados na tabela 2.
Tabela 2
Posição Altura h Vm±ΔV
1
2
3
4
Analise os dados e responda:
 Os resultados das medidas mostram que a velocidade com que o projétil abandonou a
rampa depende da altura da posição de soltura? 
3. Energia potencial e energia cinética
3.1. Faça uma análise do movimento da esfera sobre a rampa considerando as
modalidades de energia potencial e energia cinética. Ao chegar no nível de saída da
rampa, o que acontece com a energia potencial que se encontrava “armazenada” na
esfera? 
3.2. Meça a massa da esfera usada como projétil (M = Mm ±ΔM).
2
3.3. Considerando a altura h, acima do nível de saída da rampa, determine a energia
potencial do projétil no instante em que o projétil é solto sobre a rampa. Anote na
tabela 3
Tabela - 3
Posição Altura h U ± ΔU
1
2
3
4
3.4. Com o valor encontrado para a velocidade de lançamento determine a energia
cinética de translação com a qual o projétil é lançado da rampa. Anote na tabela 4.
Tabela 4
Posição Vm±ΔV Kc ±ΔKc
1
2
3
4
 Analise os dados e responda :
 A energia potencial que se encontrava “armazenada” na esfera foi toda convertida em
energia cinética de translação? Pelo princípio da conservação da energia, como estão
relacionadas as modalidades de energia potencial, cinética de translação e cinética de
rotação de uma esfera abandonada sobre uma rampa de altura h?
3.5. Usando o principio da conservação da energia, determine a energia cinética de
rotação da esfera. 
Tabela 5
Posição KR ±ΔKR
1
2
3
4
Conclusão
Faça um relato sucinto dos principais resultados da análise de dados.
3

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