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1º Experimento LANÇAMENTO DE PROJÉTIL REALIZAÇÃO: 17/03/2017-24/03/2017 GRUPO 3 Anthony Guedes Magalhães | 17/0056279 | Antony Gabriel de Lima Rodrigues | 17/0056309 | PÁGINA 1 Objetivo: Para o 1º Experimento, os objetivos são os seguintes: − 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 sofridas 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 utilizado: 01 esfera de aço; 01 trilho curvo com parafuso ajustável e feio de prumo na base; 01 folha de papel pardo; 01 folha de papel carbono; Régua milímetrada, compasso e fita adesiva. Dados experimentais: Segue abaixo, os dados coletados e os resultados obtidos com os mesmo: Tabela 1 Posição Altura (h) Rm ± ΔR 1 55 mm 255 ± 20 (mm) 2 80 mm 332 ± 9 (mm) 3 100 mm 388 ± 11,5 (mm) 4 150 mm 486 ± 14 (mm) Ao observar a tabela podemos observar que o alcance horizontal do projétil é dependente da altura da posição de partida. PÁGINA 2 Tabela 2 Posição Altura (h) Vm ± ΔV 1 55 mm 0,6 ± 4*10^(-1) (m/s) 2 80 mm 0,77 ± 2*10^(-2) (m/s) 3 100 mm 0,91 ± 3*10^(-2) (m/s) 4 150 mm 1,1 ± 3*10^(-2) (mm) A tabela mostra que a velocidade do projétil, no momento em que abandona a rampa, é relativo a posição que é solto na rampa. Tabela 3 Posição Altura (h) U ± ΔU 1 55 mm 0,0075 ± 1*10^(-4) (J) 2 80 mm 0,0108 ± 1*10^(-4) (J) 3 100 mm 0,0136 ± 2*10^(-4) (J) 4 150 mm 0,0204 ± 2*10^(-4) (J) Tabela 4 Posição Vm ± ΔV Kc ± ΔKc 1 0,6 ± 4*10^(-2) (m/s) 0,002 ± 4*10^(-4) (J) 2 0,77 ± 2*10^(-2) (m/s) 0,0042 ± 3*10^(-4) (J) 3 0,91 ± 3*10^(-2) (m/s) 0,0057 ± 4*10^(-4) (J) 4 1,1 ± 3*10^(-2) (mm) 0,0084 ± 6*10^(-4) (J) As tabelas mostra como a energia potencial “armazenada” é convertida em energia cinética de acordo com a altura de soltura do projétil. Tabela 5 Posição Kr ± ΔKr 1 0,005 ± (-1)*10^(-2) (J) 2 0,0066 ± (-1)*10^(-4) (J) 3 0,0079 ± (-2)*10^(-4) (J) 4 0,0121 ± (-4)*10^(-4) (J) Com as tabelas acima podemos conferir os resultados obtidos e observar as diferenças entre os dados práticos e teóricos. Para isso, obtemos as diferenças – entre os valores práticos e teóricos – devido as imprecisões, e taxa de erros, ao realizar as medias, devido a isso, a margem de erro é aumentada a cada calculo realizado. PÁGINA 3 Graficamente: Abaixo temos uma ilustração em gráfico das tabelas acima (desconsiderando a margem de erro): GRÁFICO I GRÁFICO II 0 100 200 300 400 500 600 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Para o raio médio em função da altura 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Para velocidade média em função da altura PÁGINA 4 GRÁFICO III GRÁFICO IV Acima podemos observar o comportamento de cada uma das tabelas representadas em gráfico. 0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025 0 20 40 60 80 100 120 140 160 Energia potencial em função da altura 0 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0,009 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Energia cinética em função da velocidade média PÁGINA 5 Conclusão: Com o experimento é possível observar como as imprecisões de medidas tornam os resultados teoricos e praticos distintos. Para isso, o experimento demonstra diferentes variações de valores para as taxas de erro acumuladas com base nos calculos. São visíveis as maneiras como as medidas – altura e alcance, velocidade e energia cinétrica, entre outros – se relacionam em seus resultados e no movimento em geral.
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