LAB MECANICA 03 (2).pdf

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1032.064A 
A DETEHMINAÇÃO DO ALCANCE E SUA INCERTEZA EM LANÇAMENTO 
HORIZONTAL DE PROJÉTIL. 
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Figura 1 - Material necessário. Cedido pelos laboratórios Cidepe. 
1 HABILIDADES E COMPETÊNCIAS. 
Ao término desta atividade o aluno deverá ter competência para: 
• Executar corretamente as medidas do alcance com o seu respectivo desvio; 
• Relacionar a velocidade de lançamento do móvel com o alcance atingido. 
2 MATERIAL NECESSÁRIO. 
01 disparador - EQ145.10A; 
01 grampo C largo com manípulo - EQ006B; 
01 prumo para disparador - EQ145.12; 
01 esfera de aço 0 18 mm - 29909.010; 
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* 01 escala milimetrada - 43001.001; 
* 02 folhas de papel carbono; 
* 02 folhas de papel de seda tamanho ofício; 
* 10 centímetros de fita adesiva; 
* 01 lápis; 
* 01 fita métrica; 
* 01 compasso. 
77 
Pa ra identificação do material necessário, tenha sempre em mãos o manual do usuário dÔs equipame-ntos 
adquiridos. 
--··-~-~- .. ------------------------------
___ O(s) item(ns) assinalado(s) por * p"C;'de(m) não fazer parte do conjunto adquirido ou ser material de consumo. 
3 PRÉ-REQUISITOS. 
~ Em ca~o de dú'.,;ieiã .cÕ7i-sÚ lte a seção "Refêrf;c-ia_s_"_-----·--·----
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Leitura da fundamentação teórica O movimento em duas dimensões: lançamento de projéteis-2010.010 . 
3.1 Regule o disparador para a inclinação de o· {disparo horizontal) . 
3.2 Certifique-se de que a base da escala está nivelada. 
3.3 Utilize o pri.imo e marque a posição x0 que deve ficar verticalmente abaixo da saída do disparador. 
3.4 Emende com fifa adesiva duas folhas de papel carbono e duas folhas de papel de seda. 
4 ANDAMENTO DAS ATIVIDADES. 
Atenção! Não olhe para dentro do canhão .. dÍspa rador! Pá ra verificar se o disparador está carregado observe a 
E.92 [ção do gatilho (se está ar~_~_do~:;1 não). 
4.1 Engatilhe o disparador. Faça o disparo e observe que a esfera fará um vôo até colidir com o chão. 
Marque o local de impacto no chão. 
( 4.2 Fixe as folhas de papel carbono no chão com a parte carbonada voltada para cima, no ponto de 
( impacto. Fixe as folhas de papel de seda sobre a face de papel carbonado, no ponto de impacto. 
( 4.3 Lance novamente a esfera cuidando o ponto correto onde a esfera irá cair, pois podem ocorrer 
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sucessivos saltos sobre o papel. 
4.4 Olhe atentamente a superfície do papel e descreva o que você observou no ponto de impacto. 
Assinale esta marca com o número 1 para não confundi-la com outras que ainda serão produzidas. 
4.5 Meça a distância existente entre a marca x0 e a marca indicada pelo número 1. 
4.6 Faça 5 lançamentos, lançando a esfera com a mesma velocidade inicial. As marcas deixadas por 
esses lançamentos são coincidentes? Justifique a sua resposta. 
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4.7 .. Desenhe com o·compasso o menor círculo que contenha (em seu interior) a totalidade das marcas 
produzidas pelos 5 lançamentos. A medida do raio deste círculo (R ) fornece a "imprecisão máxima da medida 
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do alcéince" ou "desvio da medida do alcance", representando a incerteza da medida neste experimento. 
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' O valor médio do alcance é dado pe la distância entre a marca x0 (fe ita ab aixo do prumo} e a marca x, corres-
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,: ' 4 .8 Determine o valor médio do alcance com sua respectiva incerteza. 
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0 ALCANCE E A VELOCIDADE DE LANÇAMENTO EM DISPARO A 45 GRAUS. 
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:í Figura 1- Material necessário. Cedido pelos laboratórios Cidepe. 
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1 HABILIDADES E COMPETÊNCIAS. 
Ao término desta atividade o aluno deverá ter competência para: 
• Determinar a velocidade de lançamento a partir do alcance num disparo a 45º. 
2 MATERIAL NECESSÁRIO. 
01 disparador - EQ145.10A; 
01 grampo C largo com manípulo - EQ006B; 
01 prumo para disparador - EQ145.12; 
01 esfera de aço ~ 18 mm - 29909.010; 
* 01 escala milimetrada - 43001.001; 
* 01 régua transparente milimetrada de O a 1000 mm - EQ003.0SS; 
* 02 folhas de papel carbono; _ 
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* 02 folhas de papel de seda tamanho ofício; 
* 10 centímetros de fita adesiva; 
* 01 lápis; 
* 01 compasso. 
80 
• Para identificação do material necessário, tenha sempre em mãos o manual do usuáriÔ .. dos equipamentos 
adq1Jiridos. -~----·-~-------
--------------·--- -----·-
_ __ O __ (~.) item(ns) assinalado(s) por * pode(m) não fazer P}!_ri_e do_~'.:'.junto adquiri~.° ou ser material ~-~-E~~~-~.9.: 
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Em caso de dúvida c~nsulte a seção "Referências". 
Leitura da fundamentaçãoteórica O movi'mento em duas dimensões: lançamento de projéteis-2010.010. 
Você pode fazer y0 = O, cuidando para que a saída do disparador fique no-mesmo nível horizontal do ponto de impacto . 
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3.1 Regule o disparador para a inclinação de 45·_ 
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Certifique-se de que a base da escala esteja nivelada. 
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Utilize ó prumo e marque a posição x0 que deve ficar verticalmente abaixo da saída do disparador . 
3.4 Emende com fita adesiva duas folhas de papel carbono e duas folhas de papel de seda. 
~ 4 ANDAMENTO DAS ATIVIDADES. ~ 
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- · Atençã~ i"Não ~Ih~ para dentro do canhão disparador! Para verificar se o disparador está carregado observe a 
-~~_(ç_~~-~~_J:atilho (se es~á armado) . --- --··-··--------------
4.1 Engatilhe o disparador, faça um disparo e marque o local de impacto da esfera no chão. 
4.2 Fixe as folhas de papel carbono no chão com a pa rte carbonada voltada para cima, no ponto de 
impacto. Fixe as folhas de papel de sedasobre a face de papel carbonado. 
4.3 Lance novamente a esfera cuidando o ponto correto onde a esfera irá cair, pode ocorrer sucessivos 
saltos sobre o papel. 
4.4 Olhe atentamente a superfície do papel e descreva o que você observou no ponto de impacto. 
Assinale esta marca com o número 1 para não confundi-la com outras que ainda serão produzidas. 
4.5 Faça cinco lançamentos. São coincidentes as marcas deixadas por esses lançamentos? Justifique 
a sua resposta. 
Observação: Caso em algum lançamento o ponto de impacto esteja muito distante d~s demais, despre;e-::~-ê 
refaça o lançamento. 
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·4.6 Desenhe com o compasso o menor círculo que contenha em seu interior a totalidade das marcas 
produzidas pelos cinco lançamentos. A medida do raio deste círculo (R ) fornece a incerteza na medida do 
e 
alcance neste experimento, "imprecisão máxima da medida do alcance" ou "desvio da medida do alcance". 
· 4.7 · Determine o valor médio do alcance nos cinco lançamentos: 
X= ___ ± m 
4.8 Sabendo o alcance médio e sua incerteza, utilize a equação x = v/ sen20 / g para determinar, in-
dependente do tempo, a velocidade inicial da esfera. 
v
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= ____ m/s 
4.9 Como o movimento do projétil é parabóli-
-~ co, você pode decompor o vetor velocidade e!T! duas 
"O • 1º:s;í· • "' componentes v e v0 • O móvel realiza um IVÍRUA na ~ Ox y • 1 VOy _g vertical e um MRU na horizontal - Figura 2. 
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Figura 2 - Representação de movimento do projétil. Cedido pelos la-
boratórios Cidepe. 
V = V COS0 = ____ m/s 
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4.10 Para o lançamentos a 45º os componentes ortogonais da velocidade, no momento inicial do 
lançamento, são iguais. 
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0 ALCANCE EM FUNÇÃO DO ÂNGULO DE LANÇAMENTO, MANTENDO 
CONSTANTE A VELOCIDADE INICIAL. 
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Figura 1 - Material necessário. Cedido pelos laboratórios Cidepe. 
1 HABILIDADES E COMPETÊNCIAS. 
Ao término desta atividade o aluno deverá ter competência para: 
• Executar medidas do alcance; 
• Relacionar o ângulo de lançamento com o alcance do projétil, para uma mesma velocidade inicial. 
2 MATERIAL NECESSÁRIO. 
01 disparador - EQ145.10A; 
01 grampo C largo com manípulo - EQ006B; 
01 prumo para disparador - EQ145.12; 
01 esfera de aço 0 18 mm - 29909.010; 
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* 01 escala milimetrada - 43001.001; · 
* 02 folhas de papel carbono; 
* 02 folhas de papel de seda tamanho oficio; 
* 10 centímetros de fita adesiva. 
83 
· · O(s) item(ns) assinalado(s) por* pode(m) não -fazer parte do co-njunto adquirido ou ser materiâl de consumo. 
• . . ·a_.__... ___ ,...:,_.,...,_,.. ,______ ... _..,.._ 
3 PRÉ-REQUISITOS. 
Em caso de dúvida consulte a s·êção-~-~--e!_! _~e·_-n:c_i-a_-s'_,-. __ -_ :-:~-~·--"-··~-=::=·:~-~=-·----~·-·-·"-------
Leitura da fundamentâção teórica O movimento em duas dimensões: lançamento de projéteis-2010.010. 
Você pode fazer y0 =·O, cuidando para que a saída do disparador fique no mesmo nível horizontal do ponto de impacto. 
-~ 3:1 · Corri a base nivelada, regule o disparador para a inclinação de 45·_ Engatilhe o disparador, coloque 
~ a esfera e faça o disparo. 
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3.3 Marque o local de impacto, posicionando o centro da mesa pantográfica neste ponto. Fixe a folha 
de papel ·carbono no tampo da mesa pantográfica com a parte carbonada voltada para cima e posicione a 
- -····· ----.---· ----···· folha de papel de seda sobre o papel carbonado. 
.§ 4 ANDAMENTO DAS ATIVIDADES . 
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Atenção! Não olhé para dentro do canhão disparador! Para -verÍficã·;::-;ê-;c}ispi~ador está carregado observe a 
posição do gatilho (s~-está _ar_m_a_d_o,)_. __________________________ _ 
4.1 Com disparador ajustado com o ângulo de 30°, determine o alcance da esfera entre o disparador 
e o ponto de impacto. 
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-----~ cance x ~~-':'.e s~ medidosobre o e.ixo horizontal ~ que passa P.::.~~-~aída do disparador e pelo ponto de imp~~to. 
x= ____ m 
4.2 Refaça a atividade, ajustando o ângulo a 45·_ 
x= ____ m 
4.3 Refaça a atividade, ajustando o ângulo a 60". 
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4.4 -Relacionar o ângulo de lançamento com o alcance do projétil, para uma mesma velocidade inicial. 
Tire suas conclusões. 
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Digita! 
· : Em t.odo!> os luQarps, mm você. 
Revisão 1 
0 ALCANCE EM FUNÇÃO DA VELOCIDADE INICIAL, PARA 
UM MESMO ÂNGULO DE LANÇAMENTO, COM SENSOR E 
MULTICRONÔMETRO. 
t Figura 1 - Material necessário. 
~ Cedido pelos estúdios Cidepe Digital. 
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1 HABILIDADES E COMPETÊNCIAS. 
Ao término desta atividade o aluno deverá ter competência para: 
• Executar corretamente as medidas do alcance com o seu respectivo desvio; 
• Relacionar a velocidade de lançamento de um projétil com o alcance atingido. 
2 MATERIAL NECESSÁRIO. 
01 disparador - EQ145.10A; 
01 grampo C largo com manípulo - EQ006B; 
01 prumo para disparador - EQ145.12; 
01 esfera de aço (Zl 18 mm - 29909.010; 
86 
* 01 plataforma elevatória - 28999.002; 
* 01 # multicronômetro digital multifuncional, fonte de alimentação, sensor de sinal com comando 
manual - EQ228E; 
* 01 # sensor fotoelétrico e cabo mini-din - CL010; 
* 01 escala milimetrada - 43001.001; 
* 01 folha de papel carbono; 
* 01 folha de papel de seda tamanho ofício; 
( * 10 centímetros de fita adesiva. 
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Para identificação do material necessário, te"r'.íhã.-sempre em mãos o manual do usuário dos equipam entos 
a{!quiridos. ______ _ 
O(s) item(ns) assinalado(s) por* pode{m) não fazêr'.parte do conjuntoãdqUirido ou ser materi~Í de co~s umo. 
· · · O(s) item{ns) assinalado{s) por# possui(em) manual de usuário específico. Certifique-se dopleno conhecimento 
dasir1formações_a~es de realizar e sta ati:'!dade ~xperi mental. ·- · .... ,_,_________ .. ··-------·-----
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~ 3 PRÉ-REQUISITOS. 
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· Em caso de dúvida_ consulte a seção "Referências". 
3.1 Montagem conforme a instrução 1062.064A2_m. 
3:2 Leitura ·da fundamentação teórica O movimento em duas dimensões: lançamento de projéteis -
2010.010. 
~ 4 ANDAMENTO DAS ATIVIDADES. 
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Atenção! Não olhe para dentro do canhão disparador! Para verificar se o disparà.dor está c arregado observe ã 
posição do Rti)hojse está armado) . ________________ .. _______ ., __________ , ____ ,, _______________________ _ 
4.1 Engatilhe o sistema e lance a esfera - Fi-
gura 2. 
Figura 2 - Sistema pronto para o lançamento. Cedido pelos laboratórios 
Cidepe. 
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4.2 Localize o ponto de impacto e assinale esta marca com o número 1. 
4.3 Meça o valor do alcance. 
x= ____ m 
4.4 Registre o valor medido para a velocidade de lançamento. 
v
0
= ____ m/s 
4.5 · Anote os valores da velocidade e do alcance do lançamento 1 na Tabela 1. 
Tabela 1 - Velocidade versus alcance. 
. . ... 
Vº X 
Posição na escala (m/s) (m) 
(mm) 1 1 í 
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Medição 1 l Medição 2 ! 
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Valor médio 
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4.6 Regule o valor 2 mm na escala (o valor da velocidade de disparo ficará menor) . 
Lembre de travar o sistema com a contra-porca . 
4.7 Faça o segundo lançamento anotando a nova velocidade e o alcance da esfera na Tabela 1 . 
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4.8 Repita os dois procedimentos anteriores regulando o valor de 2 em 2 mm na escala, diminuindo 
o valor da velocidade de disparo, de modo a completar a Tabela 1. 
4.9 Faça o Gráfico x versus v0 e tire conclusões.