Fisica Experimental - Velocidade de Lançamento de um projetil
1. Objetivos
- Verificar a conservação de energia e conservação do momento de inércia através da análise das forças atuantes e suas resultantes;
- Estudar a cinemática do projétil;
- Determinar a velocidade inicial do projétil através do alcance e da altura do lançamento.
2. Introdução
Quando um corpo é lançado ao ar, este pode descrever diferentes movimentos. Neste caso, que é o lançamento horizontal de um projétil, têm-se dois movimentos simultâneos e independentes: um movimento vertical uniformemente variado, sob a ação exclusiva da gravidade, e outro movimento horizontal uniforme, sem aceleração na direção horizontal.
No movimento vertical, atua a aceleração da gravidade, a qual é perceptível a partir do momento em que é lançado o projétil, enquanto no movimento horizontal, não há a componente da aceleração a atuar sobre o projétil, existindo, assim, apenas o movimento retilíneo e uniforme de velocidade sempre constante.
Um corpo está em queda livre quando tem velocidade inicial igual a zero e se encontra apenas sob a ação da força da gravidade, tendo assim, aceleração constante que corresponde à aceleração da gravidade (9,8 m/s²). O projétil desse experimento não se enquadra como um corpo em queda livre, pois ele é lançado, possuindo, dessa maneira, velocidade inicial diferente de zero.
Considerando a dinâmica do movimento do projétil, o tempo que ele gasta para cair, quando lançado horizontalmente, é o mesmo que gastaria para cair em queda livre, visto que todos os corpos lançados do mesmo sítio, sem resistência do ar, caem com a mesma aceleração, independentemente das suas massas. Essa aceleração é chamada de força da gravidade; que por sua vez varia com a altura onde o corpo está, mas devido à variação ser pequena, normalmente é desprezada e adota-se como sendo igual a 9,8 m/s².
3. Fundamentação teórica
Lançamento de projétil Um projétil é um corpo ao qual pode ser comunicada