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INTRODUÇÃO Todo corpo que está em movimento horizontal e em determinado momento começa a realizar um movimento vertical chamado de queda livre, será classificado como lançamento horizontal. DESENVOLVIMENTO Lançamento Horizontal Realizamos um experimento que consistia em empurrar um bolinha sobre um superficie horizontal e em determinado momento ela cairia em direção ao solo. Esse experimento é classificado na fisica de lancamento horizontal. O lançamento horizontal começara a ser analizado quando a bolinha chega ao final da superficie e será finalizado a análise quando a bolinha atinge o solo, apartir desse experimento iremos utilizar os dados coletados mais a analise desse experimento atraves de um software chamado tracker e realizar os calculos das pricipais variaveis do experimento. Para conseguir calcular o lançamento horizontal teremos que ver alguns conceitos que o constitui. O lancamento horizontal deve sempre ser observado em dois instantes, primeiro na vertical e depois na horizontal. Na horizontal o lançamento sempre terá velocidade constante, por isso usaremos o Movimento Uniforme (MU) para analiza-lo. Como vemos na figura em todo trajeto vx tem a mesma intensidade. A equacao para calcular a velocidade vx é: s = s0+v.t Na Vertical o lancamento será analisado usando o Movimento Uniforme Variado pois em vy há variação de velocidade pois sofre aceleração a medida que o tempo passa Como vemos na figura a intencidade de vy varia com o tempo, pois sofre influência da aceleração da gravidade. As equacoes de vy são divididas em: - Aceleração - Velocidade em função do tempo Isolando-se o Mas sabemos que: Então: - Posição em função do tempo Onde sabemos que: logo: ou Ou s = so + vo.t+at²/2 Decompondo os vetores em vx e vy para a análise do lancamento horizontal conseguimos extrair também o cálculo do módulo da velocidade resultante (vr). Essa resultante existe pelo fato de haver duas forças vetoriais atuando em cada instante da tragetória do objeto. Na física a soma do módulo da velocidade de 2 vetores resultara em um 3º vetor que sera o modulo da velocidade resultante. Como obeservado o vr é diretamente proporcional a vy + vx pois conforme o vy aumenta o vr tambem aumenta. A equação para o calculo do Vr é: vr² = vx² + vy² Experimento Filmamos uma bolinha de tenis que foi empurrada por uma canaleta a 60 centimetros do solo, ao final ela sofreu uma queda livre atingindo o solo. Os dados obtidos com o experimento foram: Após concluir-mos o experimento importamos a filmagen para o software tracker para analizarmos detalhadamente o experimento. Obtivemos os seguintes paramentros: IMAGEM DETALHADA DOS 10 PONTOS Depois de colher os dados do experimento e da análise do software realizamos os calculos para encontrar as principais variaveis do lançamento horizontal Primeiro vamos calcular o tempo de queda (tq), usaremos a equaçao da posição em função do tempo. s = s0 + v0.t+at²/2 Agregando a formula ao nosso caso especifico onde sera analisado o experimento na vertical parase encontrar (tq) teremos: s = s0 + v0.t+at²/2 onde (s = h), e (a = g) h = s0 + v0.t+gt²/2 → h = 0+0.t+gt²/2 → h = gt²/2 h = gt²/2 → t = √2.H/9,807 t = √2.0,6/2 t = tq = 0,349 s Com a analise do softwere chegamos: Imagem do softewere Portanto temos o mesmo (tq) com uma pequena variação. Agora iremos calcular a velocidade inicial. Vamos agregar a formula afim de obtermos a incognita (v0). s = s0+v.t onde (s = d) e (v = vx = v0),então: d = 0+ v0.t → d = v0.t d = v0.t → v0 = d/tq v0 = 0,60/0,349 v0 = 0,829 m/s Agora iremos calcular a velocidade de (vy) em função do tempo, o nosso experimento depois de analizado pelo software detectou 10 ponto importantes dentro da trajetoria da bolinha. Cada um desses pontos possui seu tempo como mostra a tabela abaixo. TABELA COM OS 10 TEMPOS Podemos utilizar o tempo de cada ponto especifico para calcular vy de todos eles. A formula para esse calculo é: Agregando a função para calcular o ponto nº10 com (tq) = 0,349 teremos: Onde (v = vy), (a = g) e (∆t = tq) vy = 0+g.tq → vy = g.tq vy = 9,807.0,349 vy = 3,42 m/s Depois do calculo criamos uma tabela com os 10 pontos da trajetoria seus tempos e seus respctivos (vy) vy em função do tempo Pontos Tempo vy 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 10 0,349 3,422643 Do mesmo modo que vy foi analizado ponto a ponto vr por ser a resutante da soma de vx e vy tambem sera analizado da mesma forma. A formaula para encontrar vr sera: v² = vx² + vy² Agregando a formula para encontrar-mos vr do ponto 10 teremos: v² = (0,883)²+(3,43)² v² = (0,780+11,764) vr = √12,545 vr = 3,534 m/s Depois do calculo concluido criamos uma tabela para obter o vr dos 10 pontos da trajetoria. vr em função de vx + vy Pontos vx vy vr 1 0,883 0 0,883 2 0,883 0 0,883 3 0,883 0 0,883 4 0,883 0 0,883 5 0,883 0 0,883 6 0,883 0 0,883 7 0,883 0 0,883 8 0,883 0 0,883 9 0,883 0 0,883 10 0,883 3,422643 3,53471 CONCLUSÃO Portanto nossa aps conclui que os calculos realizados pelo grupo ao analizar o experimento de lancamento horizontal junto com as informações do softwere estão corretos. BIOGRAFIA http://www.alunosonline.com.br/fisica/lancamento-horizontal.html acesso 07/11/15 http://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/cinematica/lancamento-horizontal/ acesso 07/11/15
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