Lançamento Horizontal

RELATÓRIO FÍSICA I

CÁLCULO DO LANÇAMENTO HORIZONTAL

OBJETIVO Calcular a velocidade inicial e a distância percorrida pela esfera nos lançamentos realizados.

METODOLOGIA

TÉCNICAS UTILIZADAS

Utilizamos para a experiência, três amostras esféricas de diferentes tamanhos e massas. Fixamos a base de lançamento a 97,6 cm do chão. A altura do lançamento da esfera até a base da estrutura mediu 19,6 cm

CÁLCULOS UTILIZADOS

Na direção 0x

x=x_0+V_0x* t t_0=0

t=x/v_0x (1)

Na direção 0y

〖y= y〗_0+ V_0y*t+ 1/2*g*t^2 ; t_0=0

y= 1/2*g* t^2 (2)

Substituindo a equação 1 na equação 2

y= 1/2*g* x^2/(V0^2 x) ∴ V_(0x )=(1/2*g* x^2/y )^(1/2) (3)

Simplificando:

v_0x=x*√(g/2y) (4)

Resolução da equação de conservação de energia (constante)

mgh= 1/2 m〖V²〗_0x+ 2/5 m〖V²〗_0x

10/7 gh=〖V²〗_0x ∴〖 V〗_(0x )= √(10/7 gh) ∴ √(10/7* 980*19,6)

〖 V〗_(0x )= √(10/7 gh) (5)

g = (aceleração da gravidade em cm/s²), h = (altura da base da esfera até a base do lançador).

Fazendo os lançamentos obtivemos as seguintes distâncias percorridas:

ESFERA DE FERRO

Distância do ponto 0x até x = 59,4 cm;

Incerteza de 0,5 cm;

ESFERA DO MOUSE

Distância do ponto 0x até x = 69,4 cm;

Incerteza de 1,4 cm;

ESFERA DE VIDRO (GUDE)

Distância do ponto 0x até x = 62,4 cm;

Incerteza de 1,9 cm.

Para calcular a velocidade inicial no momento do lançamento 0x, utilizaremos a seguinte fórmula:

v_0x=x*√(g/2y) (4)

x = (distância percorrida pela esfera), g = (aceleração da gravidade em cm/s²), y = (altura da base até o chão).

Os cálculos abaixo irão mostrar as velocidades iniciais de cada amostra esférica:

ESFERA DE FERRO

v_0x=59,4* √(980/195,2) ∴59,4* √5,020 ∴ 59,4*2,240≅133,056 cm/s (6)

ESFERA DO MOUSE

v_0x=69,4* √(980/195,2) ∴69,4* √5,020 ∴ 69,4*2,240≅155,456 cm/s (7)

ESFERA DE VIDRO (GUDE)

v_0x=62,4* √(980/195,2) ∴62,4* √5,020 ∴ 59,4*2,240≅139,776 cm/s (8)

Utilizando a equação 4 da velocidade inicial e a equação