O Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia
Por: ailton.ufma • 29/9/2023 • Relatório de pesquisa • 2.402 Palavras (10 Páginas) • 48 Visualizações
Universidade Federal do Maranhão Bacharelado
Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia
Ailton Silva Lindoso 01
Albert Dumont Silva Freitas 02
Diego de Sousa Soares 03
Lançamento Horizontal
Laboratório de Física I
São Luís – MA
09 de setembro de 2023
Instituição de Origem
Suponhamos a seguinte situação: um avião de carga encontra-se em pleno voo a uma determinada altitude, mantendo uma velocidade constante. Em algum momento, a aeronave libera uma caixa, que começa a realizar um movimento de queda livre em direção ao solo. Uma pessoa situada na superfície observa essa situação e fica intrigado com o que está acontecendo em sua vista. No entanto, sugerimos o seguinte questionamento: esse objeto, em relação ao solo, seguirá uma trajetória de queda retilínea ou realizará uma curva até atingir a superfície? A resposta para essa pergunta pode parecer fácil de primeiro momento, porém, precisamos entender alguns conceitos fundamentais para compreendermos e veremos também que o referencial do observador pode interferir para a resposta, portanto, a responderemos essa pergunta ao término deste relatório.
O que podemos adiantar é que esse objeto obedecerá ao movimento que chamamos de lançamento horizontal. Esse fenômeno corresponde a situações, nas qual o objeto é lançado horizontalmente em relação ao solo e pela variação de espaço decorrido e tempo, podemos estudar e descobrir outras variáveis. Essa dinâmica envolve temas como a aceleração devido à gravidade, a resistência do ar, as forças envolvidas na queda livre e as leis fundamentais da física que governam o movimento dos corpos em queda. Ao analisar cada um desses elementos, seremos capazes de fornecer uma resposta completa à pergunta inicial.
Portanto, ao longo deste relatório, não apenas responderemos à pergunta sobre a trajetória do objeto em queda livre, mas também exploraremos uma série de questões relacionadas, discutiremos os resultados de um experimento realizado no laboratório para compreensão do lançamento horizontal e tirarmos conclusões a respeito.
Introdução
No nosso dia a dia, somos deparados com diversas situações. Desde assistir a uma partida emocionante de basquete da NBA, onde um jogador lança a bola para um companheiro de equipe, seja o arremesso do anzol da vara de pesca na esperança quem sabe de pegar alguns peixes, ou até mesmo o lançamento de um satélite que ocorre do outro lado do mundo, por razões econômicas, políticas e sociais. Mas o que esses três exemplos têm em comum? Todos eles envolvem a realização de movimentos em suas trajetórias, estamos nos referindo ao movimento de lançamento horizontal.
O lançamento horizontal é um tipo de movimento que ocorre pela liberação de um objeto a uma determinada altura, com uma velocidade inicialmente na horizontal. Esse fenômeno é essencialmente composto por dois componentes: um movimento retilíneo uniforme na horizontal e uma queda livre na vertical, ocorrendo de forma perpendicular. O estudo do lançamento horizontal é importante para a determinação precisa da velocidade inicial de um objeto lançado horizontalmente. A medição precisa dessa grandeza é crucial para a análise do movimento subsequente do objeto. Além disso, a compreensão da trajetória que um objeto descreve quando lançado horizontalmente é um objetivo de investigação relevante. Procura-se determinar se essa trajetória é uma linha reta, uma curva ou uma combinação de ambas. Essa análise é essencial para compreender como os objetos se movem horizontalmente no espaço.
Outro aspecto é a busca por estabelecer uma relação matemática entre o tempo decorrido desde o lançamento e a distância percorrida pelo objeto. Desenvolver uma equação que descreva essa relação é crucial para a análise e previsão dos resultados do movimento horizontal. Esse fenômeno também leva em consideração a influência de variáveis ambientais, como a resistência do ar, na trajetória do objeto. Avaliar como essas variáveis afetam o movimento horizontal é crucial para compreender as complexidades envolvidas nesse tipo de movimento.
Portanto, o estudo do lançamento horizontal não apenas nos ajuda a entender melhor o mundo ao nosso redor, mas também tem aplicações práticas em várias áreas da ciência e da engenharia, desde a física até a engenharia aeroespacial. É um campo de estudo que envolve análise cuidadosa, observações e cálculos matemáticos precisos, tudo com o objetivo de descobrir as particularidades do movimento horizontal.
Abordagem Teórica
O lançamento horizontal é um movimento realizado por um objeto que fora arremessado. O ângulo de lançamento é nulo e a velocidade inicial (v0) é constante. Ainda que receba esse nome, o lançamento horizontal une dois tipos de movimento: de queda livre na vertical e do movimento horizontal. O movimento de queda livre é um movimento que possui ação da gravidade e aceleração constante. Ele é chamado de movimento uniformemente variado (MUV). Por sua, vez, o movimento horizontal realizado pelo objeto é chamado de movimento uniforme (MU) e não possui aceleração.
O lançamento horizontal é um conceito fundamental na física que descreve o movimento de um objeto que é lançado horizontalmente, ou seja, com uma velocidade inicial na direção horizontal, mas sem qualquer velocidade inicial na direção vertical.
Aqui estão alguns postos-chave para a compreensão do lançamento horizontal em física:
Velocidade inicial na direção horizontal: No lançamento horizontal, o objeto começa com uma velocidade inicial na direção horizontal, que é a velocidade com que o objeto é lançado horizontalmente. Essa velocidade é constante ao longo do movimento horizontal, desde que não haja nenhuma força horizontal externa atuando sobre o objeto.
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