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1. INTRODUÇÃO TEORICA O lançamento de projeteis pode ser estudado de forma simultânea, resultando da composição de dois movimentos simultâneos, o movimento horizontal e o movimento vertical, que são independentes, ou seja, um não afeta o outro. A velocidade em cada um desses movimentos é dada por e . A velocidade vetorial resultante então é dada da seguinte forma: O lançamento também é sujeito à ação da gravidade durante todo o movimento. A velocidade horizontal é constante durante todo o movimento, enquanto a velocidade vertical sofre uma desaceleração e no ponto máximo a sua velocidade se anula por um instante e após isso sofre uma aceleração até cair, portanto um movimento parabólico. 2. OBJETIVOS Esse experimento tem como objetivo identificar a grandeza alcance adquirido no lançamento horizontal de um projétil e executar corretamente as medidas do alcance com o seu respectivo desvio e ainda relacionar a velocidade de lançamento do móvel com o alcance atingido. 3. MATERIAIS UTILIZADOS 01 Conjunto disparador Aspach MR2 (1); 01 Sistema de fixação para bordas de mesa (grampo) (4); 01 Fio de prumo (5); 01 Esfera metálica de lançamento (7); 02 Folhas de papel ofício. 10 Centímetros de fita adesiva; 01 Lápis; 01 Fita métrica; 01 Régua comum; 4. PROCEDIMENTOS Regulamos o disparador para a inclinação de (disparo horizontal). Certificarmos que a base da escala está nivelada. Utilizamos o prumo para marcar a posição que fica verticalmente abaixo da saída do disparador. Foi emendado com uma fita adesiva duas folhas de papel ofício. Engatilhamos o disparador e fizemos o disparo marcando o local de impacto com o chão. Após isso fixamos a folha no local adequado. O procedimento foi realizado com cinco disparos, para se obter um valor mais provável do real alcance do móvel. E medido a distancia inicial até o ponto de alcance, além disso, foi cronometrado o tempo do lançamento. 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO Tabela 1. Resultados obtidos no experimento de Lançamento horizontal 0°. Dados do tempo e do alcance do projétil. 1 2 3 4 5 Tempo (s) 0,327 0,329 0,389 0,333 0,394 Alcance (mm) 175,5 169,2 164,5 166,5 174,3 Tabela 2 dois com os valores dos tempos arredondados e o alcance ∆x convertidos para metro (unidade padrão do SI). Altura (m) ∆x(m) Tempo(s) ±∆ 1 1,11 0,18 0,33 0,36 0.03 (0,36 ± 0,03) 2 1,11 0,17 0,33 3 1,11 0,16 0,39 4 1,11 0,17 0,33 5 1,11 0,18 0,40 Gráfico 1.1. Alcance X tempo. Resultados Primeiramente calculamos a média dos tempos cronometrados: Equação 1.a = 0,36 s Em seguida calculamos o valor do desvio da medida da grandeza tempo. Equação 1.b = = 0,03 s Calculo de ∆x: ∆x é a distância entre a marca feita abaixo do prumo e a marca correspondente ao centro do circulo formado pelos pontos. ∆x = - Equação 1.c Calculo da média de ∆x: Equação 1.d = 0,17 m O desvio da medida do alcance é dado pelo raio da circunferência que engloba todos os pontos que colidiram no papel. Para isso utilizamos o maior valor de ∆s e subtrai pelo menor valor ∆s, assim encontramos o diâmetro e respectivamente o raio. Da seguinte forma: 0,18 – 0,16 = 0,02 é o diâmetro, sabendo que o raio é a metade do diâmetro temos que: R= 0,02 / 2 = 0,01 Assim o desvio da medida do alcance será 0,01 e o valor médio da medida do alcance será: X = ∆x ± R Equação 1.e X = (0,17 ± 0,01) m Calculo da velocidade inicial O movimento horizontal sendo uniforme, para calcular a velocidade inicial utilizará a seguinte equação: Equação 1.f Substituindo na equação os valores mais prováveis para o alcance e o tempo, temos que: 0,17= (cos) 0,36 0,17= · 1 ·0,36 = 0,17 / 0,36 = 0,47 m/s Segundo experimento Tabela 3. Resultados obtidos no lançamento com o ângulo de 45°. 1 2 3 4 5 Tempo (s) 0,638 s 0,634 s 0,639 s 0,645 s 0,648 s Alcance (mm) 211,4 194,3 195,2 197,5 201,1 Tabela 4. Resultados obtidos no lançamento de 45°. Altura (m) ∆x(m) Tempo(s) ±∆ 1 1,25 0,21 0,64 0,64 0.01 (0,64 ± 0,01) 2 1,25 0,19 0,63 3 1,25 0,20 0,64 4 1,25 0,20 0,64 5 1,25 0,20 0,65 Gráfico do Alcance X tempo do lançamento do projetil com o ângulo de 45°. Resultados Primeiramente calculamos a média dos tempos cronometrados: Equação 2.a = 0,64s Em seguida calculamos o valor do desvio da medida da grandeza tempo. Equação 2.b = 0,004s ou 0,01s Calculo de ∆x: ∆x é a distância entre a marca feita abaixo do prumo e a marca correspondente ao centro do circulo formado pelos pontos. Calculo da média de ∆x: Equação 1.d = 0,20 m O desvio da medida do alcance é dado pelo raio da circunferência que engloba todos os pontos que colidiram no papel. Para isso utilizamos o maior valor de ∆s e subtrai pelo menor valor ∆s, assim encontramos o diâmetro e respectivamente o raio. Da seguinte forma: 0,21 – 0,19 = 0,02 é o diâmetro, sabendo que o raio é a metade do diâmetro temos que: R= 0,02 / 2 = 0,01 Assim o desvio da medida do alcance será 0,01 e o valor médio da medida do alcance será: X = ∆x ± R Equação 1.e X = (0,20 ± 0,01) m Calculo da velocidade inicial: 0,20 = ) · 0,64 0,20 = · 0,70 . 0,64 = 0,20/ 0,38 = 0,53 m/s Calculo da velocidade: Sabemos que 0,53 m/s E 0,70 Substituindo na equação temos que: Calculo do ponto de altura máxima: Temos que 1,25 m, 0,37 m/s, , g= 9,8m/s . 2,05 - 0,56 m 6. CONCLUSÃO Chegando ao final do laboratório, fazemos uma retrospectiva do mesmo, um erro pode ter sido cometido pelo fato de que o equipamento estava com defeito, assim as medidas com ângulo de 0° e de 45° são quase iguais, o que fisicamente é impossível. Como o tempo foi medido em um cronometro, a falha humana é propensa a afetar os resultados, mesmo que de maneira quase imperceptível. De toda maneira os resultados foram bem sucedidos. 7.REFERÊNCIAS Halliday, David, 1916- fundamentos de física, volume 1: mecânica/ David Halliday, Robert Resnick ,Jearl Walker; tradução e revisão técnica Ronaldo Sérgio de Biasi.- 8 ed. Rio de Janeiro: LTC, 2008.
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