DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE LANÇAMENTO ATRAVES DO ALCANCE

DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE LANÇAMENTO ATRAVES DO ALCANCE

ROTEIRO 10

AGOSTO/2012

INTRODUÇÃO

No dia 24 de agosto de 2012, a experimentação realizada foi em virtude do lançamento horizontal, onde um projétil foi lançado de um plano inclinado de altura qualquer, tendo um alcance determinado.

Quando um corpo é lançado ao ar pode descrever movimentos diferentes, neste caso que é o lançamento horizontal de um projétil, têm-se dois movimentos simultâneos e independentes: Um movimento vertical, uniformemente variado, sob a ação exclusiva da gravidade. E um movimento horizontal uniforme, pois não existe aceleração na direção horizontal.

Em cada ponto da trajetória, a velocidade resultante do projétil, cuja direção é tangente à trajetória, é dada pela soma vetorial da velocidade horizontal que permanece constante, à medida que o móvel se movimenta, o módulo de sua velocidade cresce em virtude do aumento do módulo da componente vertical.

OBJETIVO

Reconhecer, no movimento de lançamento, a combinação de dois movimentos retilíneos. Utilizar as equações do movimento de queda livre para determinação do tempo de queda. Medir o alcance médio e, através deste valor e do intervalo de tempo gasto no percurso, determinar a velocidade. Determinar a velocidade total no ponto de lançamento e no ponto de impacto.

MATERIAIS

• 1 conjunto rampa de lançamento horizontal Moller

• 1 esfera de aço

• 1 regua centimetrada

• 1 fio de prumo

• Papel carbono, papel sulfite, fita gomada, circulimetro.

ANDAMENTO DAS ATIVIDADES

1. Realizou-se 10 lançamentos da esfera sobre o papel sulfite com carbono.

2. Traçou-se no papel, o circulo cujo raio representa o “desvio” da medida do alcance e foi assinalado o seu centro com a letra “B”.

3. Assinalou-se a posição verticalmente abaixo do fio de prumo com a letra “A”.

4. A partir do ponto “A”, foi representado o vetor deslocamento horizontal “AB” e determinou-se o seu módulo (alcance X)

X = 37,0 cm

5. Mediu-se a altura percorrida pelo móvel (flecha), desde sua saida da rampa até o plano da folha de papel sulfite (altura Y)

Y = 69,0 cm

6. O tipo de lançamento que o móvel executou foi o lançamento horizontal.

7. Foi desenhado o gráfico descrevendo a trajetória do móvel no espaço.

Medidas em Centímetro

8. Desenhou-se a trajetória descrita pelo móvel, a direção e sentido do vetor e velocidade do móvel, ao abandonar a rampa.

9. O movimento que o móvel realizou na vertical foi o de queda livre.

10. Sabe-se que a velocidade instantânea do móvel é composta por duas componentes (uma horizontal Vx e outra vertical Vy). Conclui-se que o valor da a componente vertical Vy no momento da saída da rampa é igual a zero.

11. Considerando este movimento ideal, calculou-se a duração de tempo que o móvel fica no ar, a partir do instante em que abandonou a rampa de lançamento.

T = 0,38 s

12. Conhecendo o tempo de queda, calculou-se o módulo da componente vertical, (Vy) no momento em que o móvel tocou a folha de papel.

Vy = 3,73 m/s

13. Conhecidos o alcance horizontal e o tempo de queda, determinou-se o módulo da componente horizontal da velocidade (Vx) do móvel.

Vx = 0,97 m/s

14. Qual o módulo da velocidade da esfera (Vo) no ponto