Relatório de Física Sobre Lançamento

Lançamento de Projéteis

Lagarto/SE

19/03/2021

Sumário

1 – Introdução 2

2 – Objetivos 4

3 – Materiais e Métodos 4

4 – Resultados e Discussão 5

5 – Conclusão 23

6 – Referências Bibliográficas 23

1 – Introdução

Pelo princípio da simultaneidade, o Lançamento Horizontal pode ser considerado, como o resultado da composição de dois movimentos simultâneos e independentes, O movimento de um projétil lançado de forma oblíqua pode ser analisado nas direções x e y separadamente, sendo assim os dois movimentos são unidimensionais independentes.

O cientista Galileu Galilei foi o primeiro a explicar qual seria a curva descrita por um projétil lançado horizontalmente descrevendo que o movimento poderia ser apresentado através da composição de dois movimentos: O Movimento Retilíneo Uniforme (MRU) na horizontal e um Movimento Retilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA) na vertical, sujeito à aceleração da gravidade, semelhante ao movimento de queda livre.

Nesse experimento, utilizamos um simulador de lançamento de projeteis para coletar os dados necessários para serem tabulados. Abaixo as equações utilizadas para os cálculos nos movimentos horizontais (eixo x) e o vertical (eixo y).

• Horizontal, para força resultante nula:

x=x0+vx.t (1)

vx=v0x=constante (2)

• Vertical:

y=y0+v0y.t+ay.t2/2 (3)

vy=v0y+ay . t (4)

ay= -g (5)

A combinação destas equações nos permite encontrar o alcance horizontal R, dado pela equação:

R=v20sen(2θ)g (6)

Fórmula para o cálculo da velocidade resultante:

Vr=Vx2+(Vy)2

(7)

Fonte:https://www.google.com/url?sa=i&url=http%3A%2F%2Fosfundamentosdafisica.blogspot.com%2F2013%2F05%2F15-aula-cinematica-vetorial-borges-e.html&psig=AOvVaw0iIBvjKN8oR3rDdgV_opTR&ust=1616180745140000&source=images&cd=vfe&ved=2ahUKEwiorvbKxLrvAhVyCdQKHURzBCsQjRx6BAgAEAc

2 – Objetivos

Neste experimento, estudamos sobre o movimento de corpos lançados de acordo com a cinemática e com a dinâmica.

3 – Materiais e Métodos

3.1 - Materiais

O único material utilizado foi um aparelho eletrônico (Notebook), com acesso a internet, para utilização do simulador online de lançamento de projéteis.

3,2 – Métodos

Inicialmente, utilizamos o simulador online de lançamento de projéteis para a coleta dos dados necessários para o relatório.

Realizamos as seguintes configurações no simulador: Ajustamos o canhão para a altura de 0 m, velocidade inicial de 20 m/s. Tais ajustes foram feitos para os ângulos de inclinação de 30º, 45° e 60° com a horizontal.

Após os ajustes coletamos todos os dados que está nas tabelas 1,2 e 3.

Em seguida, a partir dos dados coletados construímos os seguintes gráficos com as devidas regressões para cada inclinação juntamente com a linha de tendência:

Gráfico – A ( Altura x Distância);

Gráfico – B (Altura x Tempo);

Gráfico – C ( Distância x Tempo);

Gráfico – D ( Vx x Tempo) e

Gráfico – E ( Vy x Tempo).

Através da análise dos gráficos obtemos os dados necessários para calcular a velocidade resultante.

Em seguida, através da fórmula 7 calculamos a velocidade em dois pontos, um ponto na sumida e o outro na decida, nos ângulos de 30º, 45º e 60º.

Ulteriormente, fizemos os seguintes ajustes: Mudamos a inclinação para 30°, aumentamos a massa do projétil para 31 kg, mantivemos a velocidade em 20 m/s, selecionamos o quadro de resistência do ar, disparamos, coletamos os dados mostrados na Tabela 4 e comparamos com os dados da tabela 1.

Depois, construímos gráficos para comparar os resultados das seguintes tabelas:

Tabelas 1 e 4 (Gráficos: F, G, H, I, J e K);

Tabelas 1,4 e 5 (Gráficos: L, M, N, O e P).

4 – Resultados e Discussão

Os dados das tabelas a seguir foram montados a partir de uma coleta feita no simulador e a partir dos dados foram calculadas, através das fórmulas 1 e 3, as velocidades instantâneas (Vx e Vy) para cada ângulo.

Tabela 1 - ngulo de 30 °

Posição

Tempo(s)

Distancia(m)

Altura(m)

Vx (m/s)

Vy (m/s)

1

0

0

0

0

0

2

0,1

1,73

0,95

17,4

9,02

3

0,2

3,46

1,8

17,4

8,04

4

0,3

5,2

2,56