Relatório de física

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ENGENHARIA  MECÂNICA

Laboratório  de  Física  I

Relatório da Prática # 3

Lançamento horizontal

Nome :  Daniel Chaves de Oliveira

Matrícula :  2015.1.01766.11

Professor : Dr. Roberto Magnago

1 - Introdução

O objetivo da aula é observar e estudar lançamentos horizontais na prática, de forma a obter uma noção mais concreta da teoria que a gente estuda.

        
2 - Desenvolvimento Teórico

Lançamentos horizontais são lançamentos de objetos que possuem velocidade horizontal não nula e velocidade vertical nula, obtendo uma aceleração vertical enquanto a velocidade horizontal se mantém. Esse tipo de lançamento está bastante presente em diferentes cotidianos. Por exemplo ao se disparar um tiro, ou ao se soltar um míssel ou um kit de socorros de um avião. Para que esses lançamentos deem certo, cálculos são feitos usando a física como base.

3 - Materiais Utilizados

Lançador horizontal, bolinha de algum material denso, papel seda e papel carbono.

4   Desenvolvimento do Experimento

Posicionamos o papel carbono na mesa, colocamos o papel seda por cima, e prendemos os dois com uma fita na mesa. Posicionamos o lançador da forma mais alinhada possível, deixando os papéis colados como uma "pista de pouso", na frente do lançador. Após isso, soltamos a bolinha de 3 pontos diferentes no lançador, e ao cair na folha, o papel carbono deixou marcas no papel seda. A partir daí, medimos o alcance de cada lançamento. Usamos a altura do lançador para calcular o tempo de queda e descobrimos a velocidade horizontal do projétil.

5 - Resultados e Discussões

Altura do lançamento: 19cm

Alcance das posições 10, 5 e 1 do lançador, respectivamente: 23cm; 16cm; 8cm

Trajeto vertical (tempo independe da velocidade horizontal):

Y = Yo + Vo.T + A.T²/2    0 = 0,19 + (0).T - 9,8.T²/2    T² = -0,19 / -4,9    T = 0,19s

Trajeto horizontal:

X=Xo+V.T

Posição 10: 0,23 = 0 + V.(0,19)    V = 0,23 / 0,19 = 1,21m/s

Posição 5: 0,16 = 0 + V.(0,19)    V = 0,16 / 0,19 = 0,84m/s

Posição 1: 0,08 = 0 + V.(0,19)    V = 0,08 / 0,19 = 0,42m/s

6 - Conclusões

Usando a lei da conservação de energia, temos que v² = 2.g.h

Portanto, desprezando-se o atrito, o projétil deveria ter saído com as seguintes velocidades do lançador:

Posição 10: 1,4m/s

Posição 5: 0,98m/s

Posição 1: 0,44m/s

Nos 3 lançamentos, percebemos que um percentual da energia cinética foi perdida devido às forças dissipativas. No entanto, pode-se diminuir esse efeito. Por exemplo com a troca do material do lançador, que é feito de madeira.