queda livre

Questão problema:
Pretende-se projectar um escorrega, para um aquapark, de modo a que os utentes possam cair em segurança numa determinada zona da piscina. A rampa termina num troço horizontal a uma altura apreciável da superfície da água.

Objectivo:
1. Interpretar o movimento de um projéctil lançado horizontalmente como a sobreposição de dois movimentos
2. Relacionar o alcance com a posição e velocidade inicial de lançamento

Registo de resultados e cálculos:

h(lançamento)=0,93m +/- 0,005m diâmetro(esfera)=38,9mm +/-0,05mm

Erros:
Palmer: +/- 0,05mm
Fita métrica: +/- 0,05cm
Digitímetro: +/- 0,00015

1. Cálculo dos valores de velocidade de saída da calha através do quociente entre o diâmetro da esfera e o intervalo de tempo lido no digitímetro:

V= d(esfera)/ Δt=> 0,0389/0,1590=2,45m/s

2. Gráfico x=f(v0)

A equação da reta é: x=0,4175v+0,0122 e o seu declive é 0,4175

1. Se se dividir o movimento da esfera num referencial, iremos conseguir ver dois tipos de movimento, um horizontal e um vertical.
2. A esfera tem uma trajectória curvilínea.
3. Na direcção horizontal a esfera, mantém a sua velocidade constante e é portanto um movimento rectilíneo uniforme(M.R.U.). na direcção vertical a velocidade aumenta (com uma aceleração de 10 m/s-2)e diz-se portanto que tem um movimento rectilíneo uniformemente acelerado(M.R.U.A).
4. A única força que actuou sobre a esfera foi o peso logo P=m*a => P=0,2*10=2N//
5. O valor do declive do gráfico obtido refere-se ao tempo de queda.
6. Conclui-se que quanto maior for a velocidade inicial maior será o alcance da esfera.
7. Através das leis do movimento conclui-se que o declive teórico seria de 0,4313s
8. O desvio percentual é de aproximadamente 3,2%,e as razões que podem ter levado a este desvio serão as forças dissipativas a actuar no sentido contrário ao do movimento ,os erros na medição de grandezas como a altura de queda, Δy, o alcance, x, o diâmetro da esfera, d, ou a aproximação de