relatorio fisica exp I lançamento projetil

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA 
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
Física Experimental I
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA 3: LANÇAMENTO DE PROJETIL
Heloísa Barbosa de Oliveira (20180065152)
Isaque Augusto Aragão Feitosa (20180082930)
Jheysy Rocha Santos (20180111012)
João Pessoa – PB
2019
1 Introdução 
Estudar os fundamentos teóricos do Movimento Oblíquo é um dos objetivos deste experimento, tal como a obtenção das equações de movimento de um corpo a ele submetido. Nesse Movimento o objeto se deslocará para a frente em uma trajetória que vai até uma altura máxima e depois volta a descer, formando uma trajetória parabólica, ou seja, haverá movimento na vertical e na horizontal.
2 Objetivos
O experimento teve como objetivos a execução de medidas para a verificação da conservação da energia mecânica e da conservação do momento linear e determinar também a velocidade inicial de um projétil em questão, observando os fatos e fazendo cálculos e analises de resultados.
3 Procedimentos e materiais
Para a execução das medições e para realização da pratica em si, foram utilizados tais matérias:
· pêndulo balístico com canhão de mola
· uma esfera de metal
· uma régua
· uma trena
· um papel carbono
· circulo de madeira
· balança
A prática se constituiu de duas partes: na primeira, utilizou-se o canhão de mola para lançar um projétil (esfera de metal) horizontalmente, a fim de verificarmos sua velocidade inicial através do seu alcance apenas sobre efeito da força gravitacional; a segunda etapa do procedimento, utilizamos o mesmo canhão, entretanto o projétil nessa situação a esfera era lançada em direção ao pêndulo balístico, no qual a velocidade da partícula fora determinada utilizando a medição da altura alcançada pelo pêndulo após sofrer uma colisão inelástica com o próprio projétil.
A priori para a realização das medidas e relato das mesmas, na primeira parte do experimento, teve-se que assinalar o alcance do projétil. Foi medido a altura da base do canhão até o chão,e realizou-se uma marcação na folha que estava no chão, obteve-se a altura de 109 cm. Em seguida foi feito um primeiro disparo, foi-se necessário travar o canhão utilizando o circulo de madeira para,assim, poder encaixar a esfera de metal e realizar o disparo que serviu de referência para a acomodação do papel carbono no solo. Após isso, posicionou-se a folha e com a utilização da trena foi realizada a medida até o risco feito no chão, logo obteve-se o resultado de 280cm.
Após isso, realizou-se dez disparos e a cada disparo foi feita marcações na folha que estava embaixo de papel carbono para ter como referência o alcance de cada lançamento. Na segunda parte, considerou-se a massa do pendulo 280,00g. Com a balança o peso-se o projétil (esfera de metal) obteve o resultado de 69,10g.Em seguida adotamos e medimos um referencial no pêndulo balístico como altura inicial que resultou em 8cm e depois foram feitos dez novos tiros e então foram medidos a sua altura final.
Para podermos determinar as velocidades experimentais teremos de possuir as seguintes equações: 
1. 
Primeira situação: 
	Onde: R= distancia horizontal viajada;
	 H= altura do ponto de lançamento em relação ao solo.
2. 
Segundo situação: 
	Onde: M= massa do pendulo;
	 m= massa do projétil;
 h= aumento da altura vertical do centro de massa do sistema.
4 Resultados e discussão
	Sabendo que colocada a folha de carbono ao solo (no alcance do projétil), foi assinalada a distância de R0= 280 cm a partir da linha feita com a trena. Em seguida executamos os disparos e foram realizadas as medições para o alcance e para a altura do ponto de lançamento nota-se que:
R= a distancia horizontal viajada ate o papel mais a distancia de onde o projétil atingiu o papel; H= a altura do ponto de lançamento em relação ao solo, temos que:
	Movimento de projéteis
	medidas com a trena (Cm)
	Medidas 
	R( Alcance)
	H(Altura)
	1
	305
	109 cm
	2
	303,9
	109 cm
	3
	305
	109 cm
	4
	302
	109 cm
	5
	306,3
	109 cm
	6
	305,3
	109 cm
	7
	301,2
	109 cm
	8
	299,3
	109 cm
	9
	287,3
	109 cm
	10
	295,2
	109 cm
	Média
	301,05
	 
	Desvio Padrão
	5,89
	 
	Variancia
	34,69
	 
	Distancia Fixa 280 cm
	
	Altura 109cm
	
TABELA 01: distancia percorrida horizontalmente
Na segunda parte do procedimento experimental, tomamos em conta o peso do projétil m= 69,10 g e o peso do pendulo M= 280,00 g. Em seguida adotamos um referencial na mesa (origem) e outro referencial em um ponto do pendulo, assim que a esfera colidir com o pêndulo iremos medir uma nova altura, como sendo a distancia entre esses dois referenciais. 
	Medidas com a balança (g)
	Massa do projétil (Bola)
	69,10
	Massa do Pendulo
	280,00
	Pendulo balístico 
	Medidas com a régua (cm)
	Medida
	y (cm)
	y0(cm)
	h ( Y-Y0)
	1
	14
	8
	6
	2
	14,3
	8
	6,3
	3
	14,3
	8
	6,3
	4
	14,4
	8
	6,4
	5
	14,3
	8
	6,3
	6
	14,4
	8
	6,4
	7
	14,3
	8
	6,3
	8
	14,5
	8
	6,5
	9
	14
	8
	6
	10
	14,1
	8
	6,1
	Média
	14,26
	 
	6,26
	Desvio Padrão
	0,17
	 
	0,17
	Variancia
	0,029
	 
	0,029
TABELA 02: variação da altura do pendulo.
5 Conclusão
Após a realização do experimento foi possível encontrar a velocidade com que a esfera é lançada da pistola pelos dois métodos.
O primeiro é através da distancia horizontal percorrida e da altura da bola em relação ao solo (primeira parte da experiência) seguindo a seguinte fórmula:
Aplicando os valores médios do alcance e da altura, e adotando gravidade constante de g= 9,8 m/s2 . Fazendo as seguintes substituições obtemos o seguinte resultado de uma V0 = 6,38 m/s.
Na segunda parte do experimento, a que envolve o pendulo balístico, usando a seguinte expressão para calcular:
Aplicando o valor médio da altura, e adotando gravidade constante de g= 9,8 m/s2 . Fazendo as seguintes substituições obtemos o seguinte resultado de uma u0 =5,59 m/s.
Notamos então que existe uma diferença significativa entre as duas velocidades V0 e u0 então podemos calcular a diferença percentual dessas duas medidas:
 = 13,1%.
6 Questionário
1) Calcule o valor médio do alcance (R) e da altura (H), em seguida, use a eq.1 para obter a velocidade de lançamento (Vo)e o desvio associado.
RESPOSTA: valor médio do alcance (R) = 301,05 cm
Valor médio da altura (H)=109 cm
Para obter a velocidade de lançamento
2) Calcule o valor médio de h, em seguida, use a eq.2 para obter a velocidade de lançamento ( u0) e o desvio associado.
RESPOSTA: Valor médio de h= 6,26 cm 
3) Encontre as diferenças percentuais entre os dois valores acima:
 
RESPOSTA: = 13,1%.
4) Indique quais as maiores fontes de erros neste experimento e como elas afetam os resultados.Indique também se (ou não) os resultados refletem esses erros.
 
2H
g
 
R
 
=
 
v
0
 
2gh
 
 
m
M
 
+
 
1
 
=
 
u
÷
ø
ö
ç
è
æ
0