Salto para a piscina

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ÍNDICE

Capa................................................página 1
Índice...............................................página 2
Introdução.......................................páginas 3,4
Material............................................página 5
Procedimento..................................página 6
Resultados........................................página 7Discussão..........................................páginas 8,9,10
Conclusão........................................página 11
Bibliografia........................................página 12
INTRODUÇÃO

Esta atividade prático-laboratorial tem como objectivo relacionar o valor da velocidade com que um corpo deixa um plano inclinado, a altura a que se encontra do ponto de impacto e o alcance horizontal por ele atingido.Fundamentos Teóricos

Quando um corpo é lançado horizontalmente, como ocorre quando se salta para uma piscina, descreve um movimento parabólico em relação à Terra.

Quando realizamos um salto para a piscina começamos por percorrer a prancha, e à saída desta encontra-se a posição inicial, logo o salto é efetuado com velocidade inicial .
Depois atinge-se um determinado alcance na piscina quecorresponde a uma abcissa máxima (Δx) que se relaciona com a posição e velocidade inicias.
Este lançamento é o resultado da composição de dois movimentos simultâneos e independentes: um de queda livre e um movimento horizontal. Para representar este lançamento utiliza-se um referencial 0xy.
No movimento de queda livre (movimento vertical) o corpo move-se em função da ação da gravidade. Assim,podemos dizer que o movimento é uniformemente acelerado, pois a aceleração gravitacional é constante.
No caso do movimento horizontal, o valor da velocidade inicial permanece constante durante todo o movimento. Portanto, o movimento é rectilíneo uniforme.

O que acontece com o “salto para a piscina” ocorre no movimento de qualquer projétil ou objecto quando é lançado horizontalmente junto àsuperfície da Terra.
A figura 1 mostra a trajetória de um projétil que é lançado horizontalmente de uma altura h, com velocidade inicial , atingindo o alcance Δx.

As leis do movimento do projétil permitem relacionar o valor da velocidade de lançamento horizontal () com o alcance (Δx).
(1)
(2)

sendo t o tempo de voo do projéctil.

Colocamos à ordem de t na equação (2): e substitui-se naequação (1):


Resolvendo a equação em ordem a Δx obtém-se:


Em que:
é uma constante;
g é o valor da aceleração gravítica;

A realização desta atividade prático-laboratorial, que serve para estabelecer a relação entre o alcance (Δx) e velocidade inicial (), é baseada na montagem que se ilustra no esquema da figura 2.

Durante a sua realização vamos obter os valores do alcance (Δx)e da velocidade de saída () de uma esfera. Com estes valores constrói-se um gráfico que traduz a relação entre ambos e cujo declive da recta que se irá formar é, numericamente, igual ao valor da constante ().

MATERIAL

Calha flexível
Corpo (Neste caso uma esfera de metal)
Sensor de passagem
Calculadora + CBL
Fios de ligação
Palmer
Folhas de papel liso
Folhas de papel químicoFio-de-prumo
Balança


PROCEDIMENTO

Mede-se o diâmetro da esfera utilizando um palmer;
Determina-se a vertical no ponto de lançamento da esfera com um fio-de-prumo marcando a posição da extremidade inferior do fio no solo;
Coloca-se devidamente algumas folhas de papel liso no solo, sobrepondo-as com outras folhas de papel químico;
Coloca-se o sensor de passagem à saída da calha, no ponto delançamento da esfera;
Liga-se a calculadora na função adequada;
Lê-se na calculadora o intervalo de tempo que a esfera demora a passar no sensor;
Mede-se o alcance atingido pela esfera usando uma fita métrica;
Repete-se o procedimento abandonando a esfera, na calha, de alturas diferentes;

Nota: O papel químico é sobreposto ao papel liso para que quando a esfera caia sobre estes seja marcado...
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