Experimento de velocidade de lançamento de projetil

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

Estudante: Abel Batista de Oliveira
Matrícula: 10911522
Mesa: 01

VELOCIDADE DE LANÇAMENTO DE UM PROJÉTIL

JULHO de 2013

1. Objetivos

O seguinte relatório tem como objetivos verificar a conservação de energia mecânica e a conservação do momento linear e determinar a velocidade inicial de um projétil a partir dos dados obtidos com a experiência realizada no dia 05/07/2013.

2. Fundamentação teórica

2.1 Lançamento de projétil

A velocidade inicial () de um projétil disparado horizontalmente e em queda livre no campo gravitacional da Terra é dada pela equação: (Equação 1) em que é a distância horizontal viajada, a altura do ponto de lançamento em relação ao piso (ver Figura 1), e é a aceleração gravitacional. Essas medidas permitem determinar a velocidade inicial do projétil lançado
2.2 Pêndulo balístico

O uso de experimentos com o pêndulo possibilita a visualização da aplicação das leis de conservação da quantidade de movimento linear, além da conservação da quantidade de energia mecânica do sistema.
Nesse experimento, uma bola de aço foi disparada em direção a um pêndulo, para que ficasse presa a ele e alcançasse uma altura . A altura h alcançada será usada para a determinação da velocidade inicial do pêndulo logo depois da colisão.
Assumindo que toda a massa do pêndulo resida no cilindro e que o projétil e o cilindro são massas pontuais, a velocidade inicial do projétil () é dada por: (Equação 2) em que é a massa do projétil, a massa do pêndulo e o aumento da altura vertical do centro de massa do sistema.

3. Material utilizado

Para a realização deste experimento, foram utilizados os seguintes materiais e equipamentos:

1. Pêndulo balístico com canhão de mola;
2. Régua;
3. Bola de metal;
4. Trena;
5. Balança;
6. Linha de prumo;
7. Papel carbono.

4.