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Lançamento de Projéteis Engenharia Ambiental e Sanitária Grupo Turma: 19 A Bianca Selvati Brandino da Silva Júlia de Souza Murari Milena Silveira Monteiro Priscilla Aline Sangra Ordonez Realização do experimento 17/05/2018 Lançamento de projéteis O estudo de Lançamento de Projéteis leva em conta o Movimento Oblíquo como sendo o resultante entre o movimento vertical (y) e o movimento horizontal (x). Trajetória parabólica; Na direção vertical o corpo realiza um Movimento Uniformemente Variado (MRUV), com velocidade inicial igual a e aceleração da gravidade (g). Na direção horizontal o corpo realiza um Movimento Uniforme (MRU) com velocidade igual a ; Durante a subida a velocidade vertical diminui, chega a um ponto (altura máxima) onde , e desce aumentando a velocidade. O objeto arremessado forma um ângulo (θ) entre 0° e 90° em relação a horizontal; Sendo a velocidade uma grandeza vetorial, é possível sua decomposição nos eixos X e Y, com a intenção de que os movimentos sejam estudados de forma separada. Cálculos e fórmulas Em 0: t=0; Vo=0 e Vy=Vx; Em 1: Vx=Vox e Voy=0 Fr=P=mgy Em 2: Fr=P=mgy V=Vxx + Vyy A velocidade será calculada através dos valores obtidos no eixo x e no eixo y. Em X: Fx=0 (MRU) não a força atuando no eixo x, pois a aceleração é 0 e a velocidade é constante. 2 o 1 Cálculos e fórmulas MRU – Movimento Retilíneo Uniforme Vx=Vox=? X=Xo + Voxt X=Voxt 0 0 0 Velocidade a partir do gráfico Coeficiente Angular Linearização, parte algébrica Parte Física 5 Objetivos Estudar o movimento dos corpos em duas dimensões ( X e Y); Estimar a velocidade inicial da esfera (Vox); Fazer gráficos em papel milímetrado, incluindo o dilogaritmo; Linearização de curvas; Encontrar a equação da reta e seu coeficiente angular; Encontrar a velocidade conforme os gráficos. Materiais utilizados Suporte com rampa de lançamento (funciona como rampa de aceleração na qual a esfera adquiri velocidade) Esfera de aço; Folha sulfite e papel carbono (para marcar o ponto de caída da esfera); Prumo com fio, trena e fita crepe; Experimento... O experimento foi montado pelas instruções do professor; Foi definida uma altura h fixa de lançamento da esfera, mantida durante todo o experimento; A folha de sulfite foi fixada na mesa com a fita crepe para que fosse possível coletar valores de x (alcance da esfera); Foi escolhido 4 valores de Y diferentes e para cada Y os procedimentos de lançamentos foram realizados três vezes; Altura fixa:15 cm Depois da realização dos procedimentos a posição inicial foi alterada para comparação do alcance X. Resultados e discussões Y (m) X1 (m) X2 (m) X3 (m) Xmédia (m) Velocidade (m/s) 0,52 0,351 0,356 0,355 0,354 1,087 0,47 0,337 0,332 0,331 0,333 1,075 0,42 0,295 0,293 0,284 0,2906 0,992 0,37 0,277 0,283 0,280 0,280 0,102 Vmédia(m/s) 0,814 Lançamento da esfera na posição 0,15 m Y (m) X1 (m) X2 (m) X3 (m) Xmédia(m) Velocidade (m/s) 0,37 0,214 0,215 0,210 0,213 0,775 Lançamento da esfera na posição 0,09 m Resultados e discussões X(m) X(m²) 0,354 0,125 0,333 0,110 0,2906 0,084 0,280 0,078 Coeficiente angular obtido a partir dos pontos (y2=0,51, y1= 0,41, x2=0,12 e x1=0,09) foi 3,33. Velocidade a partir do gráfico obtida: 1,213 m/s. Resultados e discussões Gráfico 1: x(m) em função do y(m), sendo o x o alcance da esfera e y a altura. Resultados e discussões Gráfico 2: gráfico de linearização, onde o y(m) é altura e o x(m²) o alcance elevado ao quadrado. Resultados e discussões Gráfico 3: Dilog, onde y(m) é a altura e x(m) o alcance. Resultados e discussões Na realização da presente prática, foi possível observar que quando a altura diminuía o alcance também diminuía e conseqüentemente a velocidade diminuía. Foi feita comparações da velocidade a partir de duas posições iniciais diferentes, porém com altura fixa (eixo y), onde foi notável a diminuição da velocidade, pois a inclinação com que a esfera estava era maior do que a segunda posição adotada. Nos cálculos foi verificado alguns possíveis erros, onde o mesmo, pode ter ocorrido por forças externas, como atrito ou algum ajustamento nos equipamentos . O que posteriormente influenciou na realização dos gráficos e a não coincidência de alguns pontos com a reta. Conclusão A partir do experimento sobre lançamento de projéteis foi possível observar o movimento vertical e horizontal no lançamento da esfera. Os resultados obtidos apresentaram variações de acordo com a escolha do Y (altura) e conforme condições externas do ambiente. Quanto maior o valor de Y, maior era o alcance da esfera, assim, maior era sua velocidade. Quando foi alterado a posição inicial de lançamento da esfera, foi possível observar a diminuição da velocidade da esfera , assim como seu poder de alcance (valor de X). Bibliografia https://www.sofisica.com.br/conteudos/Mecanica/Cinematica/movobl.php https://www.todamateria.com.br/lancamento-obliquo/
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