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FEAU – Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo Lançamento Horizontal Santa Bárbara d’Oeste 04/2017 Resumo � Sumário � Objetivo Determinar a velocidade horizontal de lançamento de uma esfera. E comparar a aceleração da gravidade obtida, com os valores teóricos. � Introdução Em um lançamento horizontal de um projétil (figura 1), podemos considerar que ele está sujeito a dois movimentos independentes decompostos no eixo x e y. No eixo y, o projétil está sujeito a força gravitacional, ocasionando sobre ele um movimento de queda livre (MRUV). Nesse tipo de movimento a posição e a componente da velocidade em y, podem ser determinadas respectivamente por: Como não há forças atuando na direção horizontal no eixo x (figura 2), a projeção do projétil nesse eixo executa um movimento retilíneo uniforme (MRU). Isso implica que a componente horizontal da velocidade não se altera ao longo do movimento. A posição na direção x pode ser determinada por: � DESCRIÇÃO EXPERIMENTAL Materiais Utilizados: Trilho inclinado Esfera de aço Fio de prumo Trena Papel manilha Papel carbono Anteparo Procedimentos: Experimento (parte 1) Fixe o papel manilha no solo e coloque o papel carbono sobre o mesmo. Com o auxílio do fio de prumo, marque a origem do sistema de coordenadas. Meça a altura H da mesa com seu respectivo erro (desvio) estimado. Solte 3 vezes a esfera de uma certa altura(h) fixa sobre o trilho inclinado. Repita o procedimento mais 4 vezes variando a altura(h). Em seguida, delimite a região onde a esfera mais atinge o solo, determinando a média do alcance e seu desvio médio Através das equações de movimento, determine a velocidade de lançamento da esfera em m/s (velocidade horizontal) com seu respectivo erro. Experimento (parte 2) Esfera Rampa Y Anteparo Figura 2: Esquema experimental usado para o lançamento horizontal da esfera. Montar o experimento conforme a figura 2. Fixe o papel manilha e o papel carbono no anteparo. Faça uma marca de origem no papel para as medições da altura Y. Posicione o anteparo de maneira que X seja 10 cm em relação ao prumo. Solte a esfera de uma certa altura fixa, de 20 cm na relação rampa mesa. Repita o procedimento até a esfera não atingir mais o anteparo, variando o X de 5 em 5 cm. Medir os valores de h, e coloca-los na tabela relacionando com os valores de X. � RESULTADOS E DISCUSSÕES Parte 1 Medindo a altura H (m) da mesa até o solo, encontramos: H= 0,99m Os resultados obtidos nos lançamentos estão representados na seguinte tabela h(m) H(m) d1(m) d2(m) d3(m) Média 0,200 0,99 0,672 0,685 0,636 0,664 0,160 0,625 0,621 0,630 0,625 0,127 0,535 0,541 0,570 0,549 0,090 0,496 0,466 0,496 0,486 0,065 0,385 0,390 0,419 0,398 Tabela 1 Com o uso da equação: Foram determinadas as velocidades para cada lançamento: h(m) Vo(m/s) 0,200 1,476 0,160 1,390 0,127 1,220 0,090 1,080 0,065 0,885 E com os dados montados o seguinte gráfico: Parte 2: Os dados obtidos estão representados nas seguinte tabela: X(m) Y(m) 0,100 0,014 0,150 0,047 0,200 0,100 0,250 0,113 0,300 0,189 0,350 0,262 0,400 0,331 0,450 0,424 0,500 0,507 0,550 0,610 0,600 0,762 0,650 0,843 0,700 0,977 E exemplificados no gráfico abaixo: Com esses dados calculamos o valor da aceleração da gravidade através da equação: g=2.Vo².C O valor de C, foi obtido através da equação pratica, e vale 1,836 Já Vo foi utilizado o de h=0,20 m obtido na parte 1 e tem como valor 1,476 m/s. CONCLUSÃO Concluímos que a velocidade horizontal de lançamento da esfera pode ter diferentes valores por conta de algum erro durante as medições de distância, e ao modo de como foi solto a esfera, assim como ao arrasto da rampa. � Referencias Bibliográficas Curso de Fisica I. Lançamento de Projeteis. Endereço Eletronico: http://www.fisica.ufpb.br/prolicen/Cursos/Curso1/mr35lp.html. Acesso em 02 de Maio de 2017. Movimento de Projeteis. Endereço Eletronico: http://educar.sc.usp.br/sam/proj_roteiro.htm. Acesso em 02 de Maio de 2017. Eq.2 Eq. 1 Eq.3 h Rampa � � � H X Figura 1: Representação de um lançamento horizontal de uma esfera. � h X �PAGE \* MERGEFORMAT�10� _1555224771.unknown
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