Relatorio de Lançamento de Projetil

UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA

INSTITUTO DE FÍSICA                            DISCIPLINA: FÍSICA 1 EXPERIMENTAL

2º SEMESTRE 2016

RELATÓRIO DO EXPERIMENTO 1

DATAS DE RELIZAÇÃO: 18/08/2016 e 25/08/2016

GRUPO: 3

TURMA I

ALUNOS:

AICHA – 160074851

JULIANA CRISTINA - 160010730

PAULA NASCIMENTO – 160016363

LANÇAMENTO DE PROJÉTIL

1. Objetivos:

Observar no movimento de lançamento, a combinação de dois movimentos retilíneos. Determinar a velocidade do projétil durante o trajeto, alcance e tempo de queda. Através do princípio da conservação de energia, analisar que nem toda energia potencial é convertida em energia cinética de translação e dessa forma poder determinar a energia cinética de rotação.

2. Dados experimentais

O experimento fundamenta-se na escolha de quatro alturas h distintas na rampa em que uma esfera metálica de massa M será solta, percorrendo os trilhos até se projetar para fora da rampa em um movimento parabólico e atingir uma folha de papel carbono sobreposta a uma de papel pardo, num ponto que dista Rm da ponta de um prumo (amarrado verticalmente abaixo do ponto de saída da rampa, representando a origem). Em cada uma das alturas h a esfera é solta dez vezes.

[pic 1]

Representação do experimento

TABELA 1 – ALCANCE MÉDIO HORIZONTAL (Rm) E O DESVIO DA MEDIDA DO ALCANCE (ΔR)

[pic 2]

Análise da tabela 1: A tabela acima representa a relação entre a altura h medida com uma régua milimetrada de 30cm- de abandono da esfera e o alcance Rm obtido. Para o cálculo do ΔR (desvio da medida do alcance R) desenhamos o menor círculo possível no papel pardo que coubesse os lançamentos de cada altura, o raio desse círculo representa o erro.

Os resultados das medidas representadas na tabela mostram que quanto maior a altura h de lançamento da esfera, maior será o seu alcance.

ALTURA PERCORRIDA PELO PROJÉTIL (H), DESDE A SUA SAÍDA DA RAMPA ATÉ A FOLHA: H= 91,0 ± 0,1 cm.

A altura H foi obtida somando a altura da parte mais baixa da rampa em relação à mesa com a altura da mesa em relação ao chão.

O movimento do projétil no eixo horizontal é retilíneo uniforme enquanto o movimento no eixo vertical é uniformemente acelerado.

Considera-se que a parte mais baixa da rampa foi construída de forma que sua saída é paralela ao eixo horizontal. Assim, a componente no eixo vertical no momento em que a esfera deixa a rampa tem módulo zero, ou seja, o tempo de queda t é igual para todos os lançamentos.

O valor g para a aceleração da gravidade neste caso é de 9.78 m/s². Logo, temos que: t= 0,4314 ± 0,0005 segundos.

TABELA 2 – VELOCIDADE DE LANÇAMENTO (V)

[pic 3]

Análise da tabela 2: A tabela nos mostra uma relação entre a altura de soltura da esfera e sua velocidade de saída da rampa. Assim como no caso do alcance, quanto maior for a altura h maior será a velocidade que o projétil adquire antes de se lançar para fora da rampa. O tempo de queda depende da altura (H) e aceleração da gravidade (g). Para obter a velocidade bastou efetuar a razão entre o alcance médio e o tempo de queda. Para encontrar o erro de V usamos ΔV = V m [ ΔR/ Rm + Δt/ Tm]. A quantidade de energia potencial influencia no movimento que o projétil realiza na rampa. Quanto maior for a energia potencial, maior será a velocidade da esfera ao sair da rampa. A partir do princípio de conservação de energia, podemos concluir que a energia potencial inicial deve ser igual a energia cinética final do projétil no momento que este sai da rampa.