Salto para a piscina

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Física e química

Professora: Isabel Marques

22 de Novembro de 2011

Salto para a piscina




















Índice


Introdução 2
Objectivos 4
Material 5
Procedimento 6
Resultados obtidos 7
Discussão dos resultados 11
Conclusão 12
Bibliografia 13























Introdução


O salto para a piscina é um movimento com umatrajectória descrita num referencial Oxy que é representada por um ramo de uma parábola com a concavidade voltada para baixo. Este movimento trata-se de um lançamento na horizontal. Antes do salto propriamente dito o corpo descreve outro movimento ao longo de um plano inclinado e ao abandonar este encontra-se na posição inicial do movimento que irá descrever. Segundo o eixo dos xx, a sua posição é 0e a sua velocidade tem um valor que se pode calcular através da igualdade de energia mecânica no ponto em que iniciou a descida pelo plano inclinado (A) e no ponto em que abandona o mesmo (B). Para isto teremos de calcular a energia potencial e cinética nos pontos onde as mesmas existem (Potencial em A e Cinética em B). Segundo o eixo dos yy, a posição inicial corresponde à altura de onde élançado o objecto e a sua velocidade é 0 visto que se trata de uma queda. Para efectuar os cálculos relativos à descida no plano inclinado utilizaremos a fórmula da energia mecânica:

Em = Ep + Ec

Para calcular cada uma dessas energias utilizaremos as fórmulas:

Ep = mgh

Ec = ½ mv²

Para obter uma grandeza física relacionada com o lançamento na horizontal que nos é desconhecida são utilizadasas leis do movimento correspondentes:

- Ao movimento vertical:

y(t) = h – 4,9t²

v(t) = – 10t

- Ao movimento horizontal:

x(t) = v0 t

Segundo a direcção horizontal deste movimento, o corpo não está sujeito a nenhuma força. Não existindo força resultante, a aceleração do movimento terá de ser também ela nula. Assim, a velocidade é constante e com o mesmo valor com que se iniciou omovimento. Concluímos então que o movimento do corpo segundo esta direcção diz-se rectilíneo uniforme (apenas considerando o eixo dos xx).

Segundo a direcção vertical, o corpo sofre a acção do peso ou força gravítica. Assim, esta força corresponde com a força resultante do movimento e não sendo esta de valor 0, existe aceleração do movimento. Como o vector da aceleração tem a mesma direcção esentido do vector velocidade diz-se que o movimento é rectilíneo uniformemente acelerado (apenas considerando o eixo dos yy).

Analisando as leis que compõem este movimento podemos verificar que o tempo de queda de um corpo apenas depende da altura a que este se encontra inicialmente e nunca da sua massa. É também através destas leis que podemos determinar esse tempo e consequentementedeterminar qual a posição máxima segundo o eixo dos xx que o corpo atingiu – alcance.

A velocidade do corpo em cada momento da sua trajectória é tangente à mesma e por isso o seu valor é dado pela raiz quadrada da soma dos quadrados dos valores da velocidade segundo cada um dos eixos.














Objectivos


⋄Determinar a relação entre a altura do lançamento, a velocidade inicial eo alcance que o corpo atinge;




Material
⋄Plano inclinado com transferidor ;

⋄A bola;

⋄Duas placas de madeira;

⋄Papel branco;

⋄Papel químico;

⋄Fita métrica;

⋄Mesa.
























Procedimento


1º- Colocámos o plano inclinado sobre a mesa;

2º- Colocámos o plano inclinado com o ângulo de 15⁰;

3º- Localizámos o sítio provável ondea bola iria cair no chão- alcance;

4º- Colocámos papel branco sobre esse sítio e por cima papel químico;

5º- Largámos a bola no início do plano inclinado até atingir o papel químico;

6º-Medimos o alcance obtido pela bola;

7º- Repetimos a experiência três vezes com o plano inclinado neste ângulo e com 30⁰;

8º-Analisámos os resultados obtidos;

9º- Realizámos os cálculos...
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