RELATÓRIO - DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO AMAPÁ 
 
CURSO LICENCIATURA EM FÍSICA 
 
LABORATÓRIO DE FÍSICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO: 
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE LANÇAMENTO HORIZONTAL ATRAVÉS 
DO ALCANCE 
 
 
 
 
 
 
 
ACADÊMICAS (OS): 
1. CLEICIANE BALIEIRO DA SILVA DA COSTA 
2. DAVI VALENTE PANTOJA 
3. GESSICA DA SILVA DE BRITO 
4. MARIA ALICE CORRÊA FARIAS 
5. RAIANE LIMA DOS SANTOS 
 6. PATRICIA LENE MONTEIRO FERREIRA 
 
 
 
 
 
 
 
 
Macapá – Amapá 
2018 
DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE LANÇAMENTO HORIZONTAL ATRAVÉS 
DO ALCANCE 
Costa, C B. S.; Pantoja, D. V; Brito, G. S.; Farias, M. A. C.; Ferreira, P. L. M. Santos, 
R.L. 
Física Experimental I 
Professor: Argemiro Midônes Bastos 
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amapá 
 
1. Resumo 
 O presente trabalho tem como 
finalidade mostrar a realização de um 
experimento, fazendo-se uso de 
equipamentos, como por exemplo, um 
conjunto disparador Aspach MR2 e 
uma esfera, nos quais servirão de 
auxílio na obtenção de dados sobre a 
determinação da velocidade de 
lançamento horizontal através do 
alcance. Onde foi possível chegar ao 
valor médio dos lançamentos de 2,04 
m e uma velocidade média de 9,08 
m/s. Além disto, se analisou que, 
dependendo da força com a qual a 
esfera era lançada, a velocidade 
aumentava e a energia cinética era 
convertida em energia potencial 
gravitacional, sempre que a esfera se 
aproximava do seu destino. 
2 Introdução 
“Os conhecimentos Físicos, por 
sua natureza, favorecem a introdução 
e desenvolvimento do seu estudo por 
meio de experimentos e visualizações 
concretas, pois a Física é uma ciência 
que se preocupa com o estudo do 
como, para isso lança mão de artifícios 
de reprodução e representação, sejam 
eles concretos no caso da Física 
experimental ou virtuais no caso da 
Física teórica” (ZUCOLOTTO, 
Benjamim; SILVA, Cláudia. 2011). 
Para entender os aspectos da 
física é de suma importância a prática 
laboratorial para visualizar a 
perspectiva teórica. 
Segundo Máximo & Alvarenga 
(2009), inicialmente ao serem 
desenvolvidas as ciências, os nossos 
sentidos eram as fontes de informação 
utilizadas na observação dos 
fenômenos que ocorrem na natureza. 
Devido a isso, o estudo da Física 
desenvolveu-se, subdividindo-se em 
diversos ramos, cada um deles 
agrupando fenômenos relacionados 
com o sentido pelo qual eles eram 
percebidos. 
A Mecânica, ramo da Física que 
estuda os movimentos dos corpos, de 
acordo com Júnior (2018) teve em seu 
período clássico, estudiosos como: 
Galileu Galilei, Johannes Kepler e 
Isaac Newton que trouxeram grandes 
descobertas para humanidade. Ela 
tem como subdivisão a Cinemática, 
que trabalha com o estudo Matemático 
dos movimentos, analisando desta 
forma, por exemplo: o movimento 
uniforme, o movimento uniformemente 
variado, e o movimento circular. Os 
dois primeiros são importantíssimos no 
estudo da velocidade de lançamento. 
No que se refere à velocidade 
de lançamento Martini et al (2013, p. 
83) evidencia que “um movimento 
executado em uma direção sempre 
pode ser analisado como se fosse 
executado em duas direções 
perpendiculares”. Com isso se verifica 
que ao analisarmos um corpo lançado, 
devemos observar as posições 
horizontais representadas pela 
equação do tipo S = So + vt, 
característica de um movimento 
retilíneo considerado uniforme (MRU), 
e também as posições verticais 
ocupadas pelo corpo utilizando-se à 
equação do tipo S = So + Vot + ½ at², 
característica de um movimento 
retilíneo uniformemente variado 
(MRUV), no qual a aceleração tem 
módulo igual ao da aceleração da 
gravidade terrestre, aproximadamente 
9,8 m/s². 
Essas verificações são 
necessárias para dar precisão nas 
medidas das grandezas, como por 
exemplo, a velocidade e alcance de 
um corpo lançado. 
3. Objetivo 
Determinar a velocidade de 
lançamento horizontal através do 
alcance. 
4 Procedimento Experimental 
4.1 Materiais Utilizados 
 Conjunto disparador Aspach 
MR2; 
 Esfera de lançamento metálica; 
 Folhas de papel carbono e A4; 
 Fita adesiva; 
 Régua milimétrica; 
 Compasso; 
 Trena. 
4.2 Descrição do Experimento 
 Inicialmente, com o auxílio de 
uma trena, e utilizando como 
referência o centro de massa do 
disparador até o chão (Figura 1), foi 
medida a altura em que iria ocorrer o 
lançamento horizontal, sendo esta de 
99 cm (0,99 m). Em seguida efetuou-
se cerca de três disparos para se obter 
um local mais provável do real alcance 
horizontal da esfera. Posteriormente, 
com uma fita adesiva fixou-se no chão 
uma folha de papel A4 branca, com 
uma folha de papel carbono em cima, 
pois o impacto da esfera com o chão 
deixaria uma marca em ambas as 
folhas, facilitando a medição do 
alcance. 
 
 
Figura 1: Medição do Centro de Massa do 
Disparador Até o Chão. 
Fonte: Autoras (es), 2018. 
 
 Realizaram-se 10 disparos 
iniciais com o objetivo de obter uma 
quantidade de pontos mais agrupados, 
porém, como não se obteve êxito no 
objetivo e os pontos ficaram muito 
dispersos, efetuou-se mais 10, 
totalizando 20 disparos na realização 
do experimento. A Figura 2 mostra a 
folha de papel fixada no chão com os 
pontos dos disparos demarcados. 
 
 
Figura 2: Folha de Papel Com Identificação 
dos Pontos Alcançados. 
Fonte: Autoras (es), 2018. 
 É importante mencionar que, 
antes de proceder com os disparos, 
determinou-se a distância em relação 
a altura alcançada e a origem da folha 
de papel A4, como mostra a Figura 3, 
obtendo-se o valor 190 cm (1,9 m). 
 
 
Figura 3: Distância em Relação à Altura 
Alcançada e a Origem da Folha. 
Fonte: Autoras (es), 2018. 
 
Em seguida, depois de 
realizados todos os disparos, que 
seguiram uma trajetória parabólica, 
com a ajuda de um compasso 
elaborou-se uma circunferência de 
menor raio possível obtendo-se o valor 
de 2,7cm (0,02 m) abrangendo a maior 
quantidade de pontos dentro do circulo 
(8 pontos). 
Com a ajuda de uma régua 
milimétrica, mediu-se a distância da 
origem da folha até os pontos que 
compõem a circunferência e somaram-
se a esses valores os 190 cm para 
conseguir o alcance total entre o 
disparador e cada ponto. Depois de 
realizados todos os procedimentos, 
ocorreu a possibilidade de somar 
todos os disparos para chegar a média 
do alcance horizontal, e 
posteriormente calcular a velocidade. 
5 Resultados e Discussões 
 Os resultados do alcance 
horizontal obtidos em cada um dos 
lançamentos pertencentes a 
circunferência são mostradas na 
Figura 4. No qual é possível se 
verificar que a média do alcance é 
2,04 m e sua margem de erro é de 
0,02 m. Vale ressaltar que, os valores 
dos lançamentos variaram devido a 
força com que os integrantes do grupo 
a realizaram. 
 
N° 
X 
(m) 
V 
(m/s) 
1 2,06 9,17 
2 2,06 9,17 
3 2,06 9,17 
4 2,05 9,12 
5 2,04 9,08 
6 2,03 9,03 
7 2,02 8,99 
8 2,01 8,94 
MEDIA 2,04 9,08 
DESVIO 0,02 0,09 
 
Figura 4: Tabela com os Valores de Lançamento Obtidos. 
Fonte: Autoras (es), 2018. 
 
Seguidamente a montagem da 
tabela com os valores de alcance, 
elaborou-se um gráfico no qual mostra 
 
a curva formada com os dados 
logrados. A Figura 5 mostra o gráfico. 
 
 
Figura 5: Gráfico do Alcance Horizontal. 
Fonte: Autoras (es), 2018. 
 
Procedeu-se com o cálculo da 
variação do tempo de queda livre do 
lançamento, como mostra a Equação 
1, necessária para calcular em seguida 
a velocidade com que a esfera 
alcançaria a folha de papel, como 
mostra a Equação 2. 
 Equação 1 
𝑯 = 
𝒈 ∗ 𝒕²
𝟐
 
0,99 = 
9,8 ∗ 𝑡²
2
 
0,99 = 4,9𝑡² 
𝑡² = 0,202 
𝑡= √0,202 
𝑡 = 0,44 𝑠 
Onde: 
𝐻 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎; 
𝑔 = 𝐺𝑟𝑎𝑣𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒 (9,8 𝑚/𝑠²) 
𝑡 = 𝑇𝑒𝑚𝑝𝑜. 
 Equação 2 
𝐕𝐨𝐱 = 
𝐗 ∗ √𝟐𝒈
𝐇
 
Vox = 
2,04 ∗ √2 ∗ 9,8
0,99
 
Vox = 9,17 𝑚/𝑠 
Onde: 
Vox = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑𝑒; 
X = Alcance; 
𝑔 =Gravidade 
𝐻 = 𝐴𝑙𝑡𝑢𝑟𝑎 
 
Com a realização do 
procedimento, observou-se que, no 
momento em que a esfera foi 
disparada, a média de seu alcance 
horizontal foi de 2,04 m, seu tempo 
0,44 s e sua velocidade 9,17 m/s. 
6. Conclusão 
 Com este experimento, 
contastou-se que a partir do momento 
que a esfera é disparada, esta parte 
do seu ponto inicial com uma 
velocidade cinética e, quando a 
mesma está se aproximando do seu 
destino final, a energia cinética é 
convertida em energia potencial 
gravitacional, o que faz com que a 
velocidade da esfera aumente cada 
vez mais. 
y = 4,4495x 
R² = 1 
8,90
8,95
9,00
9,05
9,10
9,15
9,20
2 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07V
e
lo
c
id
a
d
e
 d
e
 l
a
n
ç
a
m
e
n
to
 (
m
/s
) 
Alcance (m) 
RELAÇÃO ENTRE VELOCIDADE HORIZONTAL E ALCANCE 
7. Referências 
JÚNIOR, Joab. Mecânica. Página: 
Mundo Educação. Disponível em: 
<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/
fisica/mecanica.htm>. Acesso em: 01 
abr. de 2018. 
 
MARTINI, Glória; WALTER, Spinelli et 
al. Conexões com a Física. 2ª 
Edição. São Paulo, 2013. 
 
MÁXIMO, Antônio; BEATRIZ, 
Alvarenga. Física: volume I. 1ª Edição. 
São Paulo, 2009. 
 
ZUCOLOTTO, Benjamim; SILVA, 
Cláudia. Ensino de física em espaços 
informais: uma experiência com 
lançamento de foguetes de garrafas 
pet. In: V Colóquio Internacional: 
“educação e contemporaneidade”. 
Sergipe, 2011.