Lançamento Horizontal

UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES

LANÇAMENTO HORIZONTAL

Curso: Química Bacharel

Disciplina: Física Geral e Experimental II

Professor: Drº Pedro Luiz Frare Jr.

Mogi das Cruzes

2013

1. OBJETIVOS

• Estudar o Lançamento Horizontal;

• Encontrar a Velocidade da esfera até o lançamento;

• Encontrar o tempo de queda.

1. 1 INTRODUÇÃO

Todo corpo lançado horizontalmente com velocidade Vo de um ponto L, próximo da superfície da Terra, desprezados os atritos do ar, fica sujeito unicamente à força peso, (sempre de direção vertical e sentido para baixo) e que obedece à trajetória das figuras abaixo, que é um arco de parábola.

Colocando-se a origem do sistema de referência no ponto de lançamento, orienta-se, por exemplo, o eixo X para a direita e o eixo Y para baixo.

Decompõe-se o movimento em duas parcelas:

Segundo o eixo X --- trata-se de um movimento horizontal uniforme com velocidade constante de intensidade Vo, que é a velocidade de lançamento --- S = So + V.t --- X= 0 + Vo.t --- X=Vo.t

Segundo o eixo Y --- trata-se de um movimento uniformemente variado com velocidade inicial Vo=0, ou seja, é uma queda livre com o corpo abandonado da origem,sujeito apenas à aceleração da gravidade, de intensidade g, direção vertical e sentido para baixo. Equações:

S = So + Vo.t + at2/2 --- Y= 0 + 0.t + gt2/2 --- Y=g.t2/2

Vy = Voy + a.t --- Vy= 0 + g.t --- Vy=g.t

V2=Vo2 + 2.a.ΔS --- Vy2 = Voy2 + 2.g.Δh --- Vy2 = 02 + 2.g.Δh --- Vy2 = 2.g.Δh

• A máxima distância horizontal por ele atingida é chamada de alcance a (veja figura abaixo)

• Em cada ponto da trajetória, a velocidade resultante é dada por:

• Vx=Vo=constante --- Vy=g.t --- Vr=V --- V2 = Vo2 + Vy2

Observe na figura abaixo que, à medida que o abacaxi vai caindo, a flecha também, na mesma proporção, pois ambos caem sujeitos apenas à ação da aceleração da gravidade g.

Então, se o garoto fizesse mira sobre o abacaxi e ele não caísse, o garoto erraria o alvo, pois a flecha, à medida que avança na horizontal com velocidade constante Vo, também está caindo com velocidade Vy..

Se o instante da queda do abacaxi e do lançamento da flecha for simultâneo, os dois possuirão em cada instante, as mesmas velocidades horizontal e vertical e, para se determinar o instante do encontro, você deve isolar o tempo na equação X=Vot --- t=X/Vo e substituí-lo na equação da altura Y=gt2/2. (1)

2. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

2.1 MATERIAIS UTILIZADOS

• 1 tubo de PVC;

• 1 tripé com barra vertical e garra;

• 1 trena;

• 1 pequena esfera de aço;

• 1 giz;

• 1folha