Relatório lançamento oblíquo

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INSTITUTO DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SERGIPE
CAMPUS ARACAJU
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
PROF° ADEILSON PESSOA
GRUPO 1: JOSÉ EUGÊNIO ANDRADE SANTANA
LARISSA AMARAL SANTOS
LUIZ FELIPE BISPO VIANA
REBECA MOREIRA PRADO
5° A altura máxima alcançada pelo projétil num lançamento oblíquo
N° do experimento: 1032.064A3
K
Aracaju (SE)
 2018
GRUPO 1: JOSÉ EUGÊNIO ANDRADE SANTANA
LARISSA AMARAL SANTOS
LUIZ FELIPE BISPO VIANA
REBECA MOREIRA PRADO
5° A altura máxima alcançada pelo projétil num lançamento oblíquo
Relatório Técnico submetido a dicente como requisito parcial da avaliação em Física Experimental I do 1° bimestre ano letivo 2018. 
Orientador: Prof. Adeilson Pessoa
Aracaju (SE)
2018
LISTA DE TABELAS:
Tabela 1 - Alcances dos pontos atingidos........................................................................... 8
Tabela 1 – Tempo .............................................................................................................. 8
Tabela 1 - Massa da esfera metálica................................................................................... 9
LISTA DE FIGURAS:
Figura 1 - Conjunto disparador com fixador para mesa e esfera metálica........................... 7
Figura 2 - Demonstração de como medimos o alcance........................................................ 8
Figura 3 - Raio de imprecisão e centro................................................................................ 9
SUMÁRIO
Introdução........................................................................................................... 5
Objetivos.............................................................................................................. 5
Geral ............................................................................................................. 5
Específicos .................................................................................................... 5
Fundamentos teóricos ........................................................................................ 5
Materiais ............................................................................................................. 6
Metodologia ........................................................................................................ 7
Resultados ........................................................................................................... 8
Conclusão ............................................................................................................ 9
Referências ........................................................................................................ 11
INTRODUÇÃO
Segundo Newton todo corpo tende a permanecer em inercia a não ser que uma força atue direta ou indiretamente sobre ele. A principal ideia de lançamento de um corpo ou projetil é inferir uma determinada força externa natural ou não sobre este coro para que ele se movimente no espaço.
As principais formas de lançamento a serem compreendidas são: lançamento horizontal que consiste na movimentação uniforme ou acelerada de um corpo, no eixo horizontal, cartesianamente conhecido com X; O vertical que que graças a gravidade trabalha constantemente em virtude da velocidade e da aceleração no eixo cartesiano Y, ou eixo vertical; e por fim o lançamento oblíquo, que numa análise superficial pode representar a aplicação dos dois primeiros ao exercer um força que gere movimentação no espaço.
O lançamento oblíquo como supracitado, exercer os dois movimentos, horizontal e vertical de maneira simultânea, aonde ambos acontecem ao mesmo tempo gerando uma única reação, porém de maneira independente. Por serem reações independentes, apesar de ambas contribuírem para o deslocamento do corpo, visam e atingem grandezas distintas após o seu acontecimento, as forças que acontecem no eixo X buscam seu exercício na figura do alcance, quando Y se iguala a 0, que vai estar proporcionalmente ligado à sua força. As do eixo Y tem como maiores grandezas, a altura máxima com X igual a zero, que também vai estar ligada força, junto com o seu tempo de subida que é exatamente igual ao seu tempo descida. 
Para o acontecimento do objeto de estudo são impostas algumas condições, como o lançamento a partir de uma angulação que varia e 0 a 90 graus com o a linha horizontal e aplicação de uma determinada força não nula a um corpo ou projetil a ser lançado. Como diversos fenômenos da física esse também apesar de ter sido percursos de diversos estudos acadêmicos e práticos da área, acontece rotineiramente no dia a dia como o jogar de uma pedra ou a batida em uma bolinha de golfe.
OBJETIVOS
GERAL
Compreender e identificar as relações do lançamento obliquo e sua grandezas.
ESPECÍFICOS
Analisar as grandezas que garantem a retirada do corpo da inércia;
Comprovar e destrinchar as formulas relacionadas ao lançamento obliquo (MRU, MRUV, Torricelli);
Tabular e verificar dados retirados do processo experimental.
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Galileu Galilei desenvolveu o princípio da independia dos movimentos simultâneos para provar que dois corpos em queda livre e em lançamento horizontal tem o mesmo tempo de queda se forem abandonados da mesma altura, com esse experimento ele chegou a conclusão que um movimento composto por outros dois movimentos simultâneos , estes últimos são independentes e duram o mesmo tempo. Para este experimento funcionar ele precisa ser executado no vácuo, pois o volume e o peso dos objetos abandonados podem ter influência mesmo que mínima se houver a interferência do ar. O lançamento oblíquo é formado por duas outras trajetórias uma que ocorre na vertical, está tem a interferência da gravidade e por conta disso é um movimento acelerado(movimento uniformemente variado), a outra trajetória passar-se na horizontal, o qual não sofrer a ação da força gravitacional e o movimento é uniforme(MU). 
 Desprezando a resistência quando um corpo é lançado obliquamente em relação a superfície terrestre ele descreve uma trajetória parabólica, curiosamente a palavra parábola originalmente grega e com o seguinte significado: lançar de longe, este foi baseado no fenômeno físico, contudo o seu significado se espadio e passou a designar a trajetória em relação a Terra de um projetil lançado obliquamente no vácuo, nas proximidades da superfície terrestre. Só depois que parábola passou a ter o significado matemático que tem hoje. 
MATERIAIS
Conjunto Disparador 
Figura 1 - Conjunto disparador com fixador para mesa e esfera metálica
 Sistema de fixação para bordas da mesa 
 Esfera metálica 
 Fita adesiva;
 Fita métrica; 
 Régua; 
 Haste;
 Tripé delta;
 Câmera de celular (iphone 6);
 Sensor fotoelétrico;
 Interface.
METODOLOGIA
Fixamos o conjunto disparador na mesa com o sistema fixação para bordas da mesa;
Colocamos a fita métrica na mesa colando com fita adesiva;
Colocamos a esfera metálica no disparador e um integrante do grupo ficou responsável pelo gatilho para efetuar os lançamentos, repetimos este passo 10 vezes, para obtenção de 10 resultados;
Cada tempo e velocidade da esfera foram obtidos pelo sensor e interface para que os fossem alocados em uma tabela para obtenção dos resultados. Fizemos vídeos durante o experimento para comparação dos dados laboratoriais e teóricos.
Figura 2 - Demonstração de como medimos o alcance
RESULTADOS
Após os 10 ensaios de lançamento, registramos os seguintes dados: 
	VELOCIDADE INICIAL DOS LANÇAMENTOS
	ORDEM
	MEDIDAS (m/s)
	DESVIO
	DESVIO RELATIVO
	DESVIO QUADRÁTICO
	1
	3,555
	0,04
	1,11%
	0,15
	2
	3,516
	0,00
	0,00%
	0,00
	3
	3,478
	-0,04
	1,08%
	0,14
	4
	3,555
	0,04
	1,11%
	0,15
	5
	3,516
	0,00
	0,00%
	0,00
	6
	3,636
	0,12
	3,41%
	1,44
	7
	3,516
	0,00
	0,00%
	0,00
	8
	3,516
	0,00
	0,00%
	0,00
	9
	3,478
	-0,04
	1,08%0,14
	10
	3,440
	-0,08
	2,16%
	0,58
	MÉDIA
	3,516
	DESVIO PADRÃO
	0,053639123
	ERRO
	0,0169622
	ERRO %
	1,70%
Tabela 1 – Velocidades iniciais obtidas
	TEMPO DE ALCANCE DOS PONTOS ATINGIDOS
	ORDEM
	MEDIDAS (s)
	DESVIO
	DESVIO RELATIVO
	DESVIO QUADRÁTICO
	1
	0,00450
	0,00
	1,10%
	0,00
	2
	0,00455
	0,00
	0,00%
	0,00
	3
	0,00460
	0,00
	1,10%
	0,00
	4
	0,00450
	0,00
	1,10%
	0,00
	5
	0,00455
	0,00
	0,00%
	0,00
	6
	0,00440
	0,00
	3,30%
	0,00
	7
	0,00455
	0,00
	0,00%
	0,00
	8
	0,00455
	0,00
	0,00%
	0,00
	9
	0,00460
	0,00
	1,10%
	0,00
	10
	0,00465
	0,00
	2,20%
	0,00
	MÉDIA
	0,00455
	DESVIO PADRÃO
	6,8516E-05
	ERRO
	0,0000217
	ERRO %
	0,00%
Tabela 2 - Tempos dos alcances
	MASSA DA ESFERA METÁLICA (g)
	ORDEM
	MEDIDAS (g)
	DESVIO
	DESVIO RELATIVO
	DESVIO QUADRÁTICO
	1
	11,87
	0,00
	0,00%
	0,00
	2
	11,86
	-0,01
	0,08%
	0,01
	3
	11,87
	0,00
	0,00%
	0,00
	4
	11,88
	0,01
	0,08%
	0,01
	5
	11,88
	0,01
	0,08%
	0,01
	6
	11,87
	0,00
	0,00%
	0,00
	7
	11,87
	0,00
	0,00%
	0,00
	8
	11,86
	-0,01
	0,08%
	0,01
	9
	11,86
	-0,01
	0,08%
	0,01
	10
	11,87
	0,00
	0,00%
	0,00
	MÉDIA
	11,87
	DESVIO PADRÃO
	0,007378648
	ERRO
	0,0023333
	ERRO %
	0,23%
Tabela 3 - Massa da esfera
Após a coleta de todos esses dados, foi possível adquirir as alturas máximas de cada lançamento.
	ALTURA MÁXIMA DOS PONTOS ATINGIDOS
	ORDEM
	MEDIDAS (m)
	DESVIO
	DESVIO RELATIVO
	DESVIO QUADRÁTICO
	1
	0,3159
	0,01
	2,23%
	0,00
	2
	0,3090
	0,00
	0,00%
	0,00
	3
	0,3024
	-0,01
	2,14%
	0,00
	4
	0,3159
	0,01
	2,23%
	0,00
	5
	0,3090
	0,00
	0,00%
	0,00
	6
	0,3305
	0,02
	6,96%
	0,05
	7
	0,3090
	0,00
	0,00%
	0,00
	8
	0,3090
	0,00
	0,00%
	0,00
	9
	0,3024
	-0,01
	2,14%
	0,00
	10
	0,2958
	-0,01
	4,27%
	0,02
	MÉDIA
	0,3090
	DESVIO PADRÃO
	0,009492155
	ERRO
	0,0030017
	ERRO %
	0,30%
Tabela 4 - Altura máxima dos pontos
CONCLUSÃO
Através do estudo do comportamento de um projétil a partir do lançamento oblíquo, na trajetória do projétil verifica-se semelhança com uma função quadrática, onde o percurso feito comporta-se como tal, seu coeficiente mostra a concavidade para baixo, pois o objeto arremessado sempre está sendo acelerado pela gravidade e seu ponto inicial e final assume sentidos de raízes na equação. 
No caso do lançamento estudado, na trajetória dos dez lançamentos foi verificado que no ponto onde o projétil atingiu a mesa e no seu tempo de voo houve pequenas variações, porém toda esta diferença é facilmente explicada pelas condições experimentais, e pela técnica aplicada. Indiscutivelmente, no instante onde a altura foi máxima, pela inversão da ação da gravidade, a velocidade da bolinha lançada igualou-se a zero. 
REFERÊNCIAS
HALLIDAY, David,; RES NICK, Robert,; W ALKER, Jearl,. Fundamentos de física. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2003.
RAMALHO, et al. Fundamentos da Física 1 Mecânica, 9 ed. 2007.
KIRNER, Claudio. Lançamento oblíquo com realidade aumentada. Universidade Federal de Itajubá, 2012.
CAMILO, Weder. Lançamentos: vertical, horizontal e obliquo. 29 de novembro de 2011.Disponível em: < http://ecrondonopolis.blogspot.com.br/2011/11/lancamentos-vertical-horizontal-e.html >. Acesso em: 24 de abril de 2018.