O Movimento Bidimensional

Movimento de um Projétil em duas dimensões

UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA – UFU

FACULDADE DE ENGENHARIA QUÍMICA

Física Geral Experimental I - Turma B

PROFESSOR: Prof. Dr. Noélio Oliveira Dantas

ESTÁGIO DOCÊNCIA: Dra. Alessandra dos Santos Silva

Resumo

        Devido a uma grande importância em questões militares como lançamento de bombas e foguetes, o estudo do movimento de projéteis sempre foi discutido na física. Um projétil é qualquer corpo lançado com uma velocidade inicial e que segue uma trajetória determinada exclusivamente pela aceleração da gravidade e pela resistência do ar.

Com estudos, percebeu-se que desprezando a resistência do ar, o lançamento horizontal ou oblíquo de um projétil tem o formato de uma parábola.

Objetivos

• Análise o movimento de um projétil;
• Analisar o movimento usando o MRU e MUV;
• Determinação da velocidade inicial do objeto;

Introdução

        Como foi proposto por Galileu, o movimento de um projétil pode ser estudado como a combinação de dois movimentos, um horizontal e outro vertical, já que quando se despreza a resistência do ar, a trajetória de um projétil é uma parábola.

[pic 1]

Cada lançamento é analisado como a combinação de dois movimentos: um movimento horizontal, ao longo do eixo x, em que a velocidade permanece constante e um movimento vertical, ao longo do eixo y, em que a velocidade varia.

Material Utilizado

        

• 01 rampa de lançamento;
• 01 bancada;
• 01 anteparo de colisão;
• Folha sulfite branca;
• Folha papel carbono;
• 01 esfera (projétil);
• 01 trena;

Procedimento Experimental

• Montado o equipamento conforme figura abaixo.

[pic 2]Figura 1. Montagem do equipamento.

• Medido o comprimento total da base da rampa até o chão ([pic 3]).
• Prendida a folha de papel sulfite em todo o anteparo usando uma fita crepe.
• Prendida a folha de papel carbono por cima da sulfite.

[pic 4]

Figura 2. Anteparo com folhas de sulfite

• Medido o comprimento da distância entre a base da rampa de lançamento e o anteparo, aumentada de 5 em 5 cm.
• Começado em 5 cm de distância, foi solta a esfera três vezes.

[pic 5]

Figura 3. Esfera sendo lançada

• Após, foi aumentada a distância em 5 cm e repetido o experimento até a esfera não ter batido no anteparo mais.

Resultados e Discussão

Tabela 1- Dados obtidos do experimento “Movimento de um projétil em duas dimensões”:

N	(mm)[pic 6]	[pic 7] (mm)	[pic 8] (mm)	[pic 9] (mm)	[pic 10] (mm)	[pic 11] (mm)
1	50,0± 0,5	855 ±	840 ±	815 ±	836,6 ±
2	100,0 ± 0,5	765 ±	770 ±	775 ±	770,0 ±
3	150,0 ± 0,5	725 ±	730 ±	745 ±	733,3 ±
4	200,0 ± 0,5	650 ±	645 ±	645 ±	646,6 ±
5	250,0 ± 0,5	555 ±	560 ±	565 ±	560,0 ±
6	300,0 ± 0,5	470 ±	475 ±	485 ±	476,6 ±
7	350,0 ± 0,5	465 ±	465 ±	470 ±	466,6 ±
8	400,0 ± 0,5	340 ±	350 ±	355 ±	348,3 ±
9	450,0 ± 0,5	330 ±	340 ±	335 ±	335,0 ±
10	500,0 ± 0,5	225, ±	240 ±	265 ±	243,3 ±

Em posse dos dados da tabela 1, é possível criar gráficos que relacionam a massa m com o deslocamento (∆L) para cada uma das molas e para cada umas das associações.

[pic 12]

Figura 5 – Gráfico da massa m (g) em que a mola 1 é submetida, em função do deslocamento ∆L em mm que a mola sofreu. As barras de ferro não foram representadas devido à escala utilizada.

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