Movimento de Projéteis

Movimento de Projeteis
Objetivo
Determinar a velocidade horizontal de lançamento de uma esfera.
Introdução
Qualquer objeto lançado obliqua ou horizontalmente próximo a superfície da Terra pode ser considerado um projétil. Descreve-se o movimento do projétil pela composição vetorial de um movimento retilíneo uniforme, na direção horizontal, e de um movimento retilíneo uniformemente variado, na direção vertical. Se for desprezada a força da resistência do ar, a trajetória do projétil tem a forma de uma parábola cujos pontos tem coordenadas; Onde x0 e y0 são as coordenadas do ponto de lançamento, v0x e v0y são as projeções do vetor velocidade inicial sobre os eixos coordenados, g é a aceleração da gravidade, e t é o tempo de movimento transcorrido, a figura 1 representa a trajetória de um projétil lançado obliquamente a partir do sistema de coordenadas.

Eliminando-se a variável tempo nas equações 1 e 2 obtém-se a equação da trajetória parabólica do projétil. Se o projétil for lançado horizontalmente (v0x=v0 e v0y=0), partindo do ponto de coordenadas x0=0 e

y0=H, como esquematizado na figura 2, a equação da parábola que descreve a sua trajetória é

A partir desta equação, você pode facilmente demonstrar que, quando o projétil atinge a cota y=0, seu alcance x=A é dado por;

Materiais e Equipamentos Utilizados
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Trilho inclinado
Esfera de aço ∅20mm
Fio de prumo
Trena
Papel manilha
Papel carbono

Descrição experimental
• Fixou-se o papel manilha no solo e colocou-se o papel carbono sobre o mesmo. Com auxilio do fio de prumo, marcou-se a origem do sistema de coordenadas;
• Meçou-se se a altura ℎ da mesa com seu respectivo erro(desvio) estimado; • Soltou-se vinte vezes a esfera de uma certa altura fixa sobre o trilho inclinado. Em seguida, delimitou-se a região onde a esfera mais atingiu o solo, determinou-se a média do alcance e seu desvio médio; • Determinou-se a velocidade de lançamento da esfera em