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LABORATÓRIO DE FÍSICA I Experimento: Lançamento de projéteis Alunos: Daiana Augusto dos Santos Lemos Felipe Lopes de Oliveira Joice Maria Oliveira da Silva Lorena Maria Medeiros de Sá Marcelle Seixas de Lima Rio de Janeiro 2018 SUMÁRIO 1 – INTRODUÇÃO..................................................................................................3 2 – EXPERIÊNCIA..................................................................................................3 3 – OBJETIVO.........................................................................................................3 4 – LANÇAMENTO VERTICAL.................... ...........................................................4 EQUIPAMENTO UTILIZADO........................................................................4 RESULTADO OBTIDO...................................................................................5 5 – LANÇAMENTO HORIZONTAL...........................................................................6 EQUIPAMENTO UTILIZADO.........................................................................6 RESULTADO OBTIDO...................................................................................6 6– CONCLUSÃO.....................................................................................................7 INTRODUÇÃO Quando um corpo é lançado para cima ou para baixo, com uma velocidade inicial não nula, chamamos o movimento de Lançamento vertical. Esse movimento também é um movimento uniformemente variado. Uma curiosidade é que: Se G (gravidade) for negativa ele é um lançamento vertical para cima, caso contrário, seria lançamento vertical para baixo. Já o lançamento horizontal é um movimento realizado por um objeto que fora arremessado e une dois tipos de movimento: de queda livre na vertical e do movimento horizontal. Além dele, há também: Lançamento Obliquo: o objeto realiza uma trajetória em forma de parábola e portanto, no sentido vertical e horizontal. Lançamento Vertical: o objeto é lançado no sentido vertical e descreve uma trajetória retilínea. EXPERIÊNCIA No lançamento vertical foi utilizado um aparelho de queda livre, para medição dos tempos de queda de uma esfera em função da altura e em associação com um contador digital, e no final uma calculadora científica para calcularmos a velocidade da queda. No lançamento horizontal foi utilizada uma rampa, para medição do alcance em relação a uma altura X, um prumo, para marcarmos a posição inicial que fica verticalmente abaixo da saída da rampa, um papel carbono para marcamos no papel ofício o trajeto da esfera em aço metálico, e no final uma régua, para medirmos da posição inicial até a posição final e obtermos o alcance. OBJETIVO Estes experimentos têm como objetivo: Caracterizar um movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV); Calcular a velocidade em função do tempo na queda livre; Determinar o alcance correspondente a cada altura largada da rampa; Construir gráficos: Posição x Tempo, Velocidade x Tempo. LANÇAMENTO VERTICAL EQUIPAMENTOS UTILIZADOS APARELHO DE QUEDA LIVRE Este aparelho serve para medirmos intervalo de tempo da queda de uma esfera metálica, de diferentes diâmetros, entre os sensores e isso tudo em associação com um contador digital que mostra com precisão o momento em que a esfera passa de um sensor para o outro. CALCULADORA CIENTÍFICA Usaremos a calculadora científica neste experimento para obtermos a velocidade usando a aceleração da gravidade, que corresponde a 9,81m/s², e o tempo que conseguimos com o aparelho acima. Equação horária da velocidade na queda livre: RESULTADOS OBTIDOS A determinação da velocidade do lançamento vertical, foi obtida a partir de 4 alturas diferentes, onde foram marcados o tempo a cada 100mm de altura. Formula que usamos: Adotamos a aceleração da gravidade como 9,81m/s². Esfera Pequena Esfera Grande ΔS (m) Δt (s) V (m/s) ΔS (m) Δt (s) V (m/s) 0 - 0,5 0,263 2,580 0 – 0,5 0,276 2,708 0 - 0,6 0,292 2,864 0 – 0,6 0,306 3,002 0 - 0,7 0,319 3,129 0 – 0,7 0,332 3,257 0 - 0,8 0,346 3,394 0 – 0,8 0,359 3,522 Média 0,305 2,992 Média 0,318 3,122 Tabela 1 – valores obtidos do lançamento vertical. Gráfico do Lançamento vertical da Esfera pequena. Gráfico do Lançamento vertical da Esfera grande. LANÇAMENTO HORIZONTAL EQUIPAMENTOS UTILIZADOS RAMPA PARA LANÇAMENTOS No lançamento horizontal foi utilizada uma rampa, para medição do alcance em relação a uma altura X, um prumo, para marcarmos a posição inicial que fica verticalmente abaixo da saída da rampa, um papel carbono para marcamos no papel ofício o trajeto da esfera em aço metálico, e no final uma régua, para medirmos da posição inicial até a posição final e obtermos o alcance. RESULTADOS OBTIDOS A determinação do alcance do lançamento horizontal, foi obtida a partir de 4 alturas diferentes, onde foram marcados o alcance a cada 100mm de altura. Esfera Posição ΔS (mm) Alcance (mm) A 30 90 B 40 112 C 50 130 D 100 209 Tabela 2 – valores obtidos do horizontal. Gráfico do Lançamento horizontal da Esfera. CONCLUSÃO Com o experimento que foi realizado no lançamento vertical podemos observar com os dados obtidos, que a velocidade aumenta proporcionalmente em relação ao decorrer do tempo, ou seja, trata de uma queda livre porque manteve a aceleração da gravidade. Já o experimento realizado no lançamento horizontal podemos observar com os dados obtidos, que o alcance varia de acordo com a posição de largada da esfera, ou seja, a altura influencia no lançamento horizontal.