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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS

Estudante: BEATRIZ SANTOS DA SILVA

Grupo: Alberto Sérgio de Oliveira
Beatriz Santos da silva

VELOCIDADE DE LANÇAMENTO DE UM PROJÉTIL

João Pessoa, PB
15.02.2012
1. Objetivos
- Determinar a velocidade de lançamento de um projétil.

2. Introdução
No estudo do movimento deprojéteis existem três tipos de lançamento: o lançamento oblíquo, o lançamento horizontal e o lançamento vertical. No nosso experimento estamos analisando o lançamento horizontal para determinar a velocidade inicial de um projétil. Neste caso, O projétil é lançado com uma velocidade inicial v0 de uma altura ∆y, no instante do lançamento o ângulo formado entre sua velocidade inicial v0 e a horizontal énulo, portanto a velocidade inicial no eixo y é nula. Ao decorrer de sua trajetória o objeto ganha velocidade no eixo y devido à aceleração da gravidade (9,8m/s2), o que classifica o movimento no eixo das ordenadas como MRUV, enquanto que em x não há variação da velocidade, o que implica que o movimento no eixo das abscissas é um MRU.
A velocidade inicial de um projétil disparado horizontalmente eem queda livre no campo gravitacional da terra é dada por :
v0 = Rg2H (1)
Onde R é a distância horizontal viajada, H a altura do ponto de lançamento em relação ao piso, e g a aceleração gravitacional. As medidas de R, de H, em conjunto com o valor de g, permitem determinar a velocidade inicial.
Outra método para determinar a velocidade inicial de um projétil é por meio da utilização de umaparelho chamado de pêndulo balístico. No qual, o projétil é disparado em direção ao pêndulo, ficando preso ao mesmo. E a altura h alcançada é usada para determinar a velocidade inicial do aparelho após a colisão, o que permite encontrar, em seguida, a velocidade de lançamento do projetil.
Assumindo que toda a massa do pêndulo se encontre no cilindro e que o projétil e o cilindro são massas pontuais,a velocidade v0 do projétil é dada por:
u0= (1+ Mm )2gh (2)
Onde M é a massa do pêndulo, m a massa do projétil e h o aumento da altura vertical do centro de massa do sistema.

3. Material Utilizado
* Balança;
* Bola de metal;
* Linha de prumo;
* Papel carbono;
* Pêndulo balístico com canhão de mola;
* Trena.

4. Procedimento Experimental
Lançamento deprojétil
Coloca-se o aparelho (combinação de um pêndulo balístico e de um canhão de mola) ao longo da borda da mesa de maneira que o fio de prumo possa ser utilizado de forma adequada, e em seguida verifica-se se o aparelho está nivelado.
Encaixando-se o projétil (bola de metal) no lançador sem armar o canhão de mola medimos a altura, H, da parte de baixo do projétil até o chão com a trena.Repetimos essa medida dez vezes. E ainda utilizando a trena, foi medido a distância, d, da borda da mesa até o local de lançamento (folha de sulfite com papel carbono fixada ao piso), um ponto já antes testado como sendo o mais provável para a queda da bola de metal.
Foram efetuados dez disparos com o projétil, e os pontos em que o projétil atingiram no papel carbono foram registrados. Esse registroserve como referência para a medida da distância do lançador até o alcance.
O alcance do projétil foi medido como a soma R = d + x, onde x é a distância da borda da mesa até o ponto em que o projétil atingiu.
Utilizando os resultados encontrados para o alcance e a altura, e aplicando estes valores na fórmula para a velocidade v0 = Rg2H foi possível calcular a velocidade inicial (v0) delançamento do projétil.
Pêndulo balístico
O pêndulo foi deixado livre, na posição vertical, e então medimos sua altura inicial, y0, em relação a base do aparelho. Em seguida, o projétil foi disparado em direção ao pêndulo, ficando preso ao mesmo. A altura final, y, atingida após a colisão do pêndulo com a bola de metal foi medida.
Foram efetuados dez disparados nesse procedimento. E a variação em...
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