Lançamento De Esfera

Resumo Experimento realizado para fazer medições do alcance de uma esfera de aço lançada de uma altura base

(h0) de 15 com medido com um paquímetro. Ao se realizar os lançamentos das alturas (h) de 10 cm até 04 cm. Em cada altura a esfera foi lançada cinco vezes e o valor médio dos alcances foi utilizado. Ao concluir o experimento foi visto que havia um erro de medição da altura base (h0) de ± 4 cm. Introdução

O Lançamento Horizontal é o resultado da composição de dois movimentos simultâneos: a queda livre (movimento vertical, sob a ação da gravidade) e o movimento horizontal (movimento uniforme, pois não há aceleração na 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, e da velocidade vertical, cujo módulo varia, pois a aceleração da gravidade tem direção vertical.

Assim, no lançamento horizontal, à medida que o móvel se movimenta, o módulo de sua velocidade cresce em virtude do aumento do módulo da componente vertical.

Fundamento teórico As fórmulas utilizadas para se fazer o experimento foram:

MCEEU (1)

2CEmv (2)

Umgh (3)

0xxvt (4)

yyvtgt (5)

Ahhh (6)

( )7 ahe (7)

As fórmulas (1), (2) e (3), foram utilizadas para se encontrar o valor da velocidade da partícula no eixo X

(Vx), sendo a equação (2) também utilizada como sendo a Energia Cinética Rotacional. A equação (5) foi utilizada para se encontrar o tempo e se substituir o valor em (4), onde se foi encontrado o alcance da esfera de aço.

A equação (6) foi utilizada para se encontrar a altura real da esfera a partir da altura base (ho) e da altura medida pela régua (h).

A equação (7) foi utilizada para se encontrar o valor verdadeiro de h0 com base nos dados recolhidos nos experimentos, onde o valor teve um erro de ± 4 cm do valor medido com o paquímetro.

Procedimento Experimenta Primeiramente o tripé com a base de lançamento foi regulado para não ficar com nenhuma irregularidade e não afetar o experimento, depois foi fixado no balcão uma folha de papel com carbono em cima para marcar os locais onde a esfera cairia.

Logo depois de fixado o papel, deu-se início a experiência e a esfera começou a ser lançada de cada altura (h) cinco vezes pra se ter um valor médio e se ver a incerteza do alcance, depois que ela caia as cinco vezes fazíamos círculos informando onde seria o ponto médio da queda da esfera e o valor do diâmetro da circunferência seria a incerteza do alcance. Depois de colhidos os dados, os mesmos foram lançados no Origin Pro 8, com isso montado os gráficos do movimento e colhidos os valores de algumas constantes.

Esse procedimento foi feito para os valores das alturas (h) de 10 cm até 4 cm, pois assim a margem de erros seria menor.

Resultados Após cinco lançamentos da esfera de aço, cuja alturas (h) variaram de 10 cm a 4 cm, o gráfico obtido nas decorrentes alturas encontra-se abaixo:

O alcance obtido em cada altura encontra-se na tabela abaixo:

Tabela 1

Altura x Alcance

Sendo esse erro obtido com o diâmetro da circunferência feita com os cinco lançamentos. Onde a partir dos cálculos