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Pontifícia Universidade Católica de Goiás Escola de Ciências Exatas e da Computação Professor: Hudson Turma: C01/1 Aluna: Marília Rodrigues de Souza Lançamento oblíquo de um projétil 03 junho de 2020 Goiânia-GO Objetivo Estudar o movimento de um projétil em duas dimensões para medir sua velocidade inicial e relacionar o ângulo de inclinação com o alcance atingido. Introdução O lançamento oblíquo ou de projétil é um movimento realizado por um objeto que é lançado na diagonal. Esse tipo de movimento realiza uma trajetória parabólica, unindo movimentos na vertical (sobe e desce) e na horizontal. Assim, o objeto arremessado forma um ângulo (θ) entre 0° e 90° em relação a horizontal. Para calcular o lançamento oblíquo no sentido vertical, utiliza-se a fórmula da Equação de Torricelli: v2 = v02 + 2 . a . Δs Onde, v: velocidade final v0: velocidade inicial a: aceleração ΔS: variação de deslocamento do corpo Ela é utilizada para calcular a altura máxima atingida pelo objeto. Assim, a partir da equação de Torricelli podemos calcular a altura decorrente do ângulo formado: H = v02 . sen2θ/2 . g Onde: H: altura máxima v0: velocidade inicial sen θ: ângulo realizado pelo objeto g: aceleração da gravidade Além disso, podemos calcular o lançamento oblíquo do movimento realizado na horizontal. Importante notar que, nesse caso o corpo não sofre aceleração da gravidade. Assim, temos a equação horária do MRU: S = S0 + V . t Onde, S: posição S0: posição inicial V: velocidade t: tempo Materiais Utilizados · Lançador de projéteis; · Trena; Procedimento Experimental Foi lançado um projétil de massa de 20 kg em uma velocidade de 15 m/s com a aceleração da gravidade em 10 m/s2. O projétil foi lançado inicialmente com altura zero e nos ângulos de 30, 45 e 60 graus. Após esse experimento o projétil foi lançado de uma altura de 10m e ângulo zero para calcular a velocidade em x. Resultados Após fazer os lançamentos do projétil em altura zero e em 3 ângulos diferentes pudemos obter a tabela 1. Alcance (cm) 30º Alcance (cm) 30º Alcance (cm) 30º 1951 2248 1951 Tabela 1. Podemos observar que o alcance máximo do projétil foi em 45º e o alcance em 30º e 60º são os mesmos. Com altura igual a 10m e aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 em um ângulo de 0º obtivemos a distância de 21,12 m. Para calcularmos a velocidade inicial no eixo x vamos usar a equação 1. V0x= Dⱱ(g/2h) equação 1. Substituindo os valores. V0x= 21,12ⱱ(10/2.10) V0x= 14,93 m/s Conclusão Podemos concluir que o ângulo de alcance máximo é o ângulo de 45º e os ângulos de 30º e 60º possuem alcance igual. Por meio do experimento foi possível calcular a velocidade inicial do projétil no eixo x utilizando a aceleração da gravidade, a altura e a distância do alcance do projétil. Bibliografia HALLYDAY, D.; RESNICK, R.; e WALKER, J. Fundamentos de Física, vol. 1, editora LTC, Rio de Janeiro, 2003.
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