Relatório O Lançador de Projétil

INTRODUÇÃO

O Lançador de Projétil é um equipamento para estudo de lançamento horizontal e obliquo. O Lançador possui três estágios de compressão de mola o que permite lançamentos de até 5m de distância com uma grande precisão e ajuste de ângulo de 0º a 90º.

O Lançamento oblíquo de projéteis foi explicado por Jean Buridan, um discípulo de Aristóteles, sob a influência das concepções aristotélicas, através da teoria do ímpeto. A teoria do ímpeto descreve a trajetória de um projétil com base nas relações entre um ímpeto comunicado inicialmente e o ímpeto do peso do projétil. De modo que quando lançado, o projétil recebe um ímpeto inicial que é bem maior que o ímpeto de seu peso, porém este ímpeto inicial vai diminuindo até quando o ímpeto inicial cessa, restando apenas o ímpeto do peso que faz o projétil cair verticalmente.

A Newtoniana é uma outra fase da história da Física. A Física Newtoniana está marcada pela formulação de modelos que reduzem os elementos constituintes do problema a ser analisado, ou seja, as leis clássicas reduzem o número de peças do quebra-cabeça para obter leis limites, observáveis, cujos limites podem ser obtidos experimentalmente. A luz da mecânica newtoniana podemos descrever o lançamento de um projétil como um movimento em duas dimensões. O projétil é lançado com uma velocidade inicial Vo e possui aceleração constante devido à ação da força gravitacional e descreverá uma trajetória parabólica. Este modelo é válido quando consideramos algumas hipóteses: o lançamento é feito acima de uma superfície plana, a altura máxima do lançamento é muito menor que o raio da terra (Rt = 6.370 Km), a resistência do ar não influi no fenômeno descrito.

Porém se considerarmos a resistência do ar que envolve o projétil no fenômeno estudado e aumentarmos gradualmente a influência deste atrito causado pela resistência do ar, percebemos que a trajetória obtida tende a ser como a descrita por Buridan.

MATERIAIS E MÉTODOS

No experimento primeiramente foi utilizado o Lançador de projétil na vertical para fazer a medição da altura em três diferentes estágios de compressão de mola com dois projéteis um de ferro (com maior peso) e um de plástico (com menor peso), usando a fita métrica para medição da altura atingida pelos projéteis de ambos os pesos. Em seguida foi colocado um censor fotoelétrico, juntamente com o cronometro digital para obter o tempo e a velocidade atingida pelo objeto ao passar pelo sensor fotoelétrico.

Na segunda etapa o lançador foi colocado na horizontal para fazer a medição da distância em três diferentes estágios de compressão de mola com os mesmos projéteis, usando a fita métrica para medição da altura do aparelho até o chão para chegar na distância em que cada projetei pode chegar em cada estágio de compressão.

RESULTADOS

Estágio de Compressão de mola Altura Tempo

1 31cm 0,0336s

2 93cm 0,01787s

3 1,27cm 0,01317s

Tabela I – Lançamento de Projétil