RELATÓRIO IV LANÇAMENTO HORIZONTAL

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ATIVIDADE EXPERIMENTAL:
LANÇAMENTO HORIZONTAL
Alunos: 
Claudio Borba de Sena – Matrícula: 201708383565
Daniele Montenegro da Silva – Matrícula: 201502376687
Ingrid de Oliveira Silva – Matrícula: 201602448388 
Marina da Silva Mello Nogueira – Matrícula: 201708330712 
Michelly Costa Direito – Matrícula: 201802333398 
Disciplina: Física Teórica Experimental I - CCE0847 
Data da Prática: 28/03/2018
Professor: Augusto 
RIO DE JANEIRO
2018
 
SUMÁRIO
31.	INTRODUÇÃO	�
42.	OBJETIVOS	�
43.	EQUIPAMENTOS	�
54.	PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL	�
55.	DADOS EXPERIMENTAIS E ANÁLISE	�
76.	CONCLUSÕES	�
77.	REFERÊNCIAS	�
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INTRODUÇÃO
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. Sabemos, por exemplo, que um corpo sob a atuação de um campo gravitacional deve ter seu comportamento cinemático ditado pelas equações abaixo. A aceleração é dada por g (na direção vertical). O movimento ocorre no plano xy e os movimentos x e y são descritos separadamente.
Eixo X: (MRU) ➔ No caso do movimento horizontal, a velocidade do móvel ao final do trajeto permanece constante. 
Assim, ao lançarmos um projétil horizontalmente, medindo-se o seu deslocamento em x (ALCANCE), podemos avaliar, via equação 1, o valor da velocidade com o qual o mesmo foi lançado. 
	X = X0 + V0xT 
A velocidade de saída da esfera da rampa pode ser estimada através da relação:
	V² = V0² + 2 g h 
Na posição de abandono, a velocidade inicial da esfera é nula, então:
	VL = √2gh 
							(3)
Eixo Y: (MRUV) ➔ No movimento de queda livre, movimento vertical, o corpo se move em razão da ação da gravidade. Podemos dizer que o movimento é uniformemente variado, pois a aceleração gravitacional é constante
Neste caso, estamos necessariamente, fazendo V0y = 0
	Y= Y0 + V0y +1/2 g T²
					(4)
	
(5)
Fig 01: Montagem experimental (Ilustrativa).
 
OBJETIVOS
Observar as características do movimento em duas dimensões. 
Utilizar as equações da cinemática para determinar a velocidade de lançamento através do alcance.
EQUIPAMENTOS
Uma rampa com fio de prumo e suporte para experiências com colisões;
Uma esfera de aço;
Um tripé;
Duas folhas de papel carbono; 
Duas folhas de papel sulfite, 
Fita adesiva; compasso; 
Régua; 
Lápis; 
Nivelador.
Fig 02: Esquema ilustrativo do material utilizado
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Serão feitos lançamentos da esfera de aço e tomadas as medidas do alcance de cada lançamento. O ponto de onde a esfera é lançada na extremidade mais baixa da rampa é chamado de posição inicial de lançamento horizontal e o ponto de onde a esfera é abandonada próximo à extremidade superior da rampa é chamado de posição de abandono. 
Medir a altura do ponto de lançamento horizontal, em relação à mesa sobre o qual o experimento é realizado. 
Medir na rampa a posição de abandono e determinar sua altura em relação à posição de lançamento horizontal.
Soltar a esfera, cinco vezes seguidas, do ponto de abandono. Anotar a distância máxima atingida pela esfera na horizontal.
Marcar a projeção da posição inicial de lançamento horizontal sobre o papel sulfite. Com o compasso, desenhar o menor círculo que contenha as cinco marcas da colisão da esfera. O centro da esfera será o ponto médio de alcance e o raio da circunferência seu erro.
Repita o procedimento, variando a posição de abandono.
Considerando que a velocidade de saída na direção x da esfera é dada pela equação 03, calcular a velocidade de saída para cada valor de h (em metros) e preencher a Tabela-1. 
Construir um gráfico no papel milimetrado da distância máxima atingida (ALCANCE) em função da velocidade de saída da esfera (alcance no eixo y e velocidade de saída no eixo x). 
Traçar uma reta que melhor se ajusta aos pontos experimentais.
Determinar o tempo de queda da esfera através do gráfico e comparar com o valor teórico. 
DADOS EXPERIMENTAIS E ANÁLISE
Tabela 01: Alcance e Velocidade de saída da rampa em cada ponto (MRU)
	Altura h de abandono da esfera (m)
	Alcance (m)
	Velocidade de saída da rampa (m/s)
	0,020
	0,125
	0,63
	0,040
	0,177
	0,89
	0,060
	0,208
	1,08
	0,080
	0,230
	1,25
	0,100
	0,256
	1,4
Fig 03: Esquema da Rampa
Para obter os valores de alcance foi feita a média aritmética das 5 repetições:
Altura 0,020: (125 + 124 + 125 + 124 + 128)/5 = 0,125 m
Altura 0,040: (170 + 170 + 177 + 174 + 198)/5 = 0,177 m
Altura 0,060: (208 + 206 + 207 + 207 + 213)/5 = 0,208 m
Altura 0,080: (228 + 229 + 234 + 230 + 233)/5 = 0,230 m
Altura 0,100: (257 + 252 + 264 + 253 + 253)/5 = 0,256 m
Velocidade de saída da tampa (m/s):
VL = √2gh, sendo g = 9,8m/s
VL = √2 * 9,8 * 0,020 = 0,63 m/s
VL = √2 * 9,8 * 0,040 = 0,89 m/s
VL = √2 * 9,8 * 0,060 = 1,08 m/s
VL = √2 * 9,8 * 0,080 = 1,25 m/s
VL = √2 * 9,8 * 0,100 = 1,40 m/s
Tempo de Queda Teórico:
H = 420 mm = 0,42 m
Tempo de Queda (Teórico): √(2H)/g = √2*0,42/9,8 → 0,29 s
Gráfico: Alcance x Velocidade Inicial:
Tempo de Queda Experimental:
∆A = 0,256 – 0,125 = 0,17 s
∆V 1,4 – 0,63 
Erro relativo:
(0,29 – 0,17) / 0,29 = 0,41
0,41 * 100 = 41%
CONCLUSÕES
O experimento amplificou o estudo teórico visto em sala de aula sobre lançamentos. Apesar do erro relativo ter sido bem acima do ideal, não há uma justificativa considerável para tal, visto que o procedimento foi feito e refeito com atenção e cautela, de acordo com as orientações fornecidas. 
REFERÊNCIAS 
Disponível em: https://pt.scribd.com/document/165150319/lancamentos-horizontais Acesso: de Abril de 2018.