Catapulta

1. MONTAGEM

1.1. Materiais Utilizados.

• A catapulta foi construída com madeira Pinus

• Tampa de garrafa Pet (local de posicionamento da bolinha)

• 2 Eixos de aço usados no ajuste do ângulo e na alavanca de lançamento

• Elástico

• Furadeira

• Serra Tico-tico

• Broca de madeira

• Alicate

• Martelo

• Lápis

• Grosa de aço

• Parafuso soberbo

1.2. Construção.

Foram cortadas as madeiras em seus devidos formatos, conforme o projeto.

Os pedaços de madeira foram colados com cola branca, própria para madeira com 24 horas de cura.

Foram feitos os furos para o devido ajuste da altura do elástico e do eixo que dá o ângulo do lançamento.

Foi colocada uma tampa de garrafa Pet para o lançamento da bolinha de Ping-Pongue.

O elástico foi ajustado, para melhor lançamento ao alvo.

1.3. Fotos.

2. EXPERIMENTOS

2.1. Experimento 1.

POSIÇÃO DESLOCAMENTO TEMPO VELOCIDADE

15º 2,72 m 1,30 s 2,09 m/s

30º 6,46 m 1,62 s 3,98 m/s

45º 8,91 m 1,69 s 5,30 m/s

60º 8,78 m 1,53 s 5,73 m/s

75º 9,40 m 1,55 s 6,06 m/s

90º 9,38 m 1,69 s 5,55 m/s

Tabela 1

2.2. Exeperimento 2.

POSIÇÃO DESLOCAMENTO TEMPO VELOCIDADE

15º 2,28 m 1,39 s 1,64 m/s

30º 6,41 m 1,40 s 4,57 m/s

45º 9,43 m 1,60 s 5,89 m/s

60º 8,92 m 1,78 s 5,01 m/s

75º 9,56 m 1,18 s 8,10 m/s

90º 9,30 m 1,30 s 7,15 m/s

Tabela 2

2.3. Aceleração.

POSIÇÃO Δ VELOCIDADE Δ TEMPO ACELERAÇÃO

15º 0,45 m/s 0,09 s 5,00 m/s²

30º 0,59 m/s 0,22 s 2,68 m/s²

45º 0,59 m/s 0,09 s 6,55 m/s²

60º 0,72 m/s 0,25 s 2,88 m/s²

75º 2,04 m/s 0,37 s 5,51 m/s²

90º 1,60 m/s 0,39 s 4,10 m/s²

Tabela 3

2.4. Quantidade de Movimento e Impulso.

POSIÇÃO MASSA BOLINHA QUANT. MOV EXP. 01 QUANT. MOV. EXP. 02 IMPULSO

15º 0,06 0,125 kg.m/s 0,098 kg.m/s 0,027 N.s

30º 0,06 0,238 kg.m/s 0,274 kg.m/s 0,036 N.s

45º 0,06 0,318 kg.m/s 0,353 kg.ms 0.035 N.s

60º 0,06 0,343 kg.m/s 0,300 kg.m/s 0,043 N.s

75º 0,06 0,363 kg.m/s 0,486 kg./ms 0,123 N.s

90º 0,06 0,333 kg.m/s 0,429 kg.m/s 0,096 N.s

Tabela 4

3. DIAGRAMA DE FORÇAS

4. CONCEITOS, PRINCIPIOS E LEIS

Um movimento oblíquo é um movimento parte vertical e parte horizontal. Por exemplo, o movimento de uma pedra sendo arremessada em um certo ângulo com a horizontal, ou uma bola sendo chutada formando um ângulo com a horizontal.Com os fundamentos do movimento vertical, sabe-se que, quando a resistência do ar é desprezada, o corpo sofre apenas a aceleração da gravidade.

4.1. Lançamento Oblíquo ou de Projétil.

O móvel se deslocará para a frente em uma trajetória que vai até uma altura máxima e depois volta a descer, formando uma trajetória parabólica.

Para estudar este movimento, deve-se considerar o movimento oblíquo como sendo o resultante entre o movimento vertical (y) e o movimento horizontal (x).

Na direção vertical o corpo realiza um Movimento Uniformemente Variado, com velocidade inicial igual a e aceleração da gravidade (g)

Na direção horizontal o corpo realiza um movimento uniforme com velocidade igual a .

Observações:

• Durante a subida a velocidade vertical diminui, chega a um ponto (altura máxima) onde , e desce aumentando a velocidade.

• O alcance máximo é a distância entre o ponto do lançamento e o ponto da queda do corpo, ou seja, onde y=0.

• A velocidade instantânea é dada pela soma vetorial das velocidades horizontal e vertical, ou seja, . O vetor velocidade é tangente à trajetória em cada momento.

5. FÓRMULAS

5.1. Velocidade.

V = Δ D = m/s

Δ T

5.2. Aceleração.

A = Vf – Vi = m/s²

Tf – Ti

5.3. Quantidade de Movimento.

Q = Mproj. X Velcidade = Kg.m/s

5.4. Impulso.

I = Q2 – Q1 = N.s

5.5. Deslocamento.

D