DETERMINANDO A VELOCIDADE DE UM FUNCIONAMENTO ATRAVÉS DA REALIZAÇÃO

ASSOCIAÇÃO EDUCACIONAL DOM BOSCO

FACULDADE DE ENGENHARIA

CURSO DE ENGENHARIA ELÉTRICA, MECÂNICA E CIVIL.

DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE LANÇAMENTO ATRAVÉS DO ALCANCE

RESENDE

RELATÓRIO DE FÍSICA

Relatório apresentado da faculdade de engenharia da Associação Educacional Dom Bosco com o objetivo da aprovação na disciplina.

RESENDE

2014

SUMÁRIO

1. OBJETIVO

2. INTRODUÇÃO

3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

4. RESULTADOS EXPERIMENTAIS

5. RESPOSTAS ÀS QUESTÕES DO ROTEIRO:

6. CONCLUSÃO

7. BIBLIOGRAFIA

OBJETIVO

A personalidade deste experimento consiste em mostrar que o aluno seja capaz de reconhecer no movimento de lançamento, a combinação de dois movimentos retilíneos; utilizar as equações do movimento de queda livre para a determinação do tempo de queda; medir o alcance médio e através deste valor e do intervalo de tempo gasto no percurso, determinar a velocidade de lançamento e por último determinar a velocidade total no ponto de lançamento e no ponto de impacto.

 

INTRODUÇÃO

Quando um corpo é lançado ao ar pode descrever movimentos diferentes, neste caso que é o lançamento horizontal de um projétil, têm-se dois movimentos simultâneos e independentes: Um movimento vertical, uniformemente variado, sob a ação exclusiva da gravidade. E um movimento horizontal uniforme, pois não existe aceleração na direção horizontal. No movimento vertical, atua a aceleração da gravidade (este movimento é visível a partir do momento em que é lançado o projétil, uma vez que o mesmo possuí apenas componente horizontal de velocidade inicial), enquanto que no movimento horizontal, não há a componente da aceleração a atuar sobre o projétil, daí que existe só e apenas movimento retilíneo e uniforme de velocidade sempre constante. Em relação à conservação da energia mecânica verifica-se quando um corpo está a uma determinada altura, ele possui energia potencial e à medida que vai caindo, desprezando a resistência do ar, a energia potencial do corpo que ele possui no inicio da trajetória vai se transformando em energia cinética e quando este atinge o nível de referência a energia é transformada em energia cinética na totalidade.

Na ausência de forças dissipativas, a energia mecânica total do sistema conserva-se, ocorrendo transformação de energia potencial em cinética e vice-versa. Um corpo está em queda livre quando não tem velocidade inicial e se encontra apena sob a ação da força gravitacional, tendo assim aceleração constante que corresponde à aceleração da gravidade (= 9,81 m/s²) O tempo que um projétil gasta para cair, quando lançado horizontalmente, é o mesmo que gastaria para cair em queda livre, visto que desprezando a ação do ar, todos os corpos lançados do mesmo local, sem resistência do ar, caem com a mesma aceleração, independentemente das suas massas. Essa aceleração chamada de força gravitacional que por sua vez varia com a altura onde o corpo está, mas devido à variação ser pequena, normalmente é desprezada e adotamos 9,81 m/s². 

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Parte 1: Material Utilizado

Conjunto rampa de lançamento horizontal Moller

1 esfera de aço

1 Régua centimetrada

1 fio de prumo

Papel carbono, papel sulfite, fita gomada, circulímetro

Parte 2: Realização do lançamento

Foi realizado 10 lançamentos da esfera sobre o papel sulfite com carbono.

Traçamos no papel, o menor círculo cujo raio representa o “desvio” da medida do alcance e assinalamos utilizando a letra “B”.

Assinalamos a posição vertical bem abaixo do fio de prumo com a letra “A”.

Mediu-se a altura percorrida pelo móvel, desde sua saída da rampa até o plano da folha de papel sulfite, e foi obtido: Y= 65cm

A partir do ponto “A”, foi representado o vetor deslocamento horizontal “AB” e determinado o módulo utilizando a fórmula T =√2.Y/g

Logo:

T = √2*0,65/9,81 = 0,36

Parte 3: Gráfico da trajetória vertical

y

Parte 4: Tempo de Queda e módulo componente vertical e horizontal

Como já havia sido obtido o tempo de queda, foi calculado o módulo da componente vertical no momento em que o móvel encostou na folha de papel, foi utilizada a fórmula Vy= gt, assim foi encontrado: Vy = 9,81*0,36 = 3,53 m/s

Após obter-se o alcance horizontal e o tempo de queda, determinou-se o módulo da componente horizontal da velocidade (Vx) do móvel, utilizando a fórmula Vx = X/T

Assim têm-se :

Vx = 0,369/0,36 = 1,03

Calculamos o módulo da velocidade final (v)