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RELATÓRIO: LANÇAMENTO HORIZONTAL. Marcos Antônio Gouvêa Torres Júnior Rio de Janeiro, Junho / 2013. Introdução O lançamento horizontal é um movimento composto por um movimento horizontal e um movimento vertical. Segundo Galileu, se um móvel apresenta um movimento composto, cada um dos movimentos componentes se realiza como se os demais não existissem e no mesmo intervalo de tempo. Esse é o princípio da Simultaneidade. Quando um corpo é lançado horizontalmente, ele descreve um movimento parabólico em relação à Terra. De acordo com o princípio da simultaneidade, o lançamento horizontal é o resultado da composição de dois movimentos simultâneos e independentes: queda livre e movimento horizontal. Objetivo Estudo do Lançamento Horizontal, realizando experimento, e analise dos movimentos horizontais e queda livre. Construção e analise de gráficos de grandezas físicas. Achar o valor da velocidade através dos valores de altura e tempo de queda. Determinar o ângulo formado pelo vetor e sua velocidade; Lançamento Horizontal Quando um corpo é lançado horizontalmente, ele descreve um movimento parabólico em relação à Terra. De acordo com o princípio da simultaneidade, o lançamento horizontal é o resultado da composição de dois movimentos simultâneos e independentes: queda livre e movimento horizontal. No movimento de queda livre, movimento vertical, o corpo se move em razão da ação da gravidade. Assim, podemos dizer que o movimento é uniformemente variado, pois a aceleração gravitacional é constante. No caso do movimento horizontal, a velocidade v0 permanece constante. Portanto, o movimento é uniforme. A velocidade do móvel ao final do trajeto permanece a mesma do início desse trajeto. Em cada ponto da trajetória, a velocidade resultante v, do corpo lançado, é a soma vetorial da velocidade v0 na direção do eixo x (horizontal) com a velocidade vy na direção do eixo y (vertical). A velocidade resultante se altera a cada instante em virtude da alteração da velocidade vertical, cujo módulo varia em face da aceleração gravitacional. V= V0 + Vy É importante salientar que a velocidade inicial na direção vertical é igual a zero, pois no início da queda o móvel não tem movimento vertical. As equações para o lançamento horizontal são: Para o movimento de queda livre: y = _gt2_ 2 Para o movimento horizontal x = x0 + v0t Procedimento Foi colocada em uma rampa de lançamento, bolas de gude, a fim de se calcular a aceleração do movimento. A rampa foi montada de modo que uma bolinha abandonada a uma altura h em relação à mesa deixa a rampa com velocidade horizontal Vo. Material Utilizado Rampa de lançamento Esfera/bola de gude Folha de papel oficio para medição do alcance Papel de carbono Os experimentos foram realizados com a altura especificada pelo professor, são elas 0,25m - 0,30m – 0,35m – 0,40m e para cada altura h foi feito cinco lançamentos e retirado a media para calculo do alcance, cada foi Fazer um gráfico da altura versus alcance. Apresentação dos Cálculos Os valores de alcance e os de tempo de queda estão representados abaixo juntamente com a apresentação dos cálculos. H(m) Alcance (m) Tempo de Queda (s) 0,25 0,152 0,226 0,30 0,186 0,2474 0,35 0,217 0,2673 0,40 0,231 0,286 Calculo dos tempos de queda ( Tq) Tq = √ 2*0,25 = 0,226 s 9,8 Tq = √ 2*0,30 = 0,247 s 9,8 Tq = √ 2*0,35 = 0,267 s 9,8 Tq = √ 2*0,40 = 0,286 s 9,8 Velocidade de Saída ( m/s ) Vx = _A_ .: Vx = 0,152 = 0,752 Tq 0,226 Vx = _A_ .: Vx = 0,186 .: = 0,752 Tq 0,247 Vx = _A_ .: Vx = 0,217 = 0,752 Tq 0,267 Vx = _A_ .: Vx = 0,231= 0,752 Tq 0,286 Velocidade componente vertical Vy ( m/s ) Vy = g * Tq .: Vy= 9,8*0,226 = 2,214 m/s Vy = g * Tq .: Vy= 9,8*0,247 = 2,425 m/s Vy = g * Tq .: Vy= 9,8*0,267 = 2,620 m/s Vy = g * Tq .: Vy= 9,8*0,286 = 2,802 m/s Velocidade no Vetor V. V2 = Vx2 + Vy2.: V= 0,673 2 + 2,214 2 = 2,315m/s V2 = Vx2 + Vy2 .: V= 0,752 2 + 2,425 2 = 2,538m/s V2 = Vx2 + Vy2 .: V= 0,8122 + 2,6202 = 2,742m/s V2 = Vx2 + Vy2 .: V= 0,8082 + 2,8022 = 2,917m/s Determinação do angulo formado pelo vetor e sua velocidade quando a altura for 0,40m Sem α = Vy .: _2,8_ = 0,933 α = 68,96º V 2,99 Sen β = Vx .: 0,808 = 0,277 β = 16,08º V 2,917 Conclusão Com a realização deste experimento foi realmente possível ver na prática oque é, e como funciona o Lançamento Horizontal. O objeto lançado descreve uma trajetória parabólica, resultante da composição de dois movimentos um movimento retilíneo uniforme na direção horizontal e outro em movimento acelerado na direção vertical, com aceleração da gravidade. Percebemos que quanto maior a altura ou seja y, maior será o alcance e maior será a velocidade ( Y=Y0+V0t+ ½ gt) (x=V*t). Bibliografia Física Historia e Cotidiano [1] Bonjorno e Clinton “Física Historia e Cotidiano” Editora Delta. Fundamentos dos Movimentos [2] Vuolo, J. H., “Fundamentos da Física”, Editora Edgard Blücher LTDA.
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