Fisica
1. OBJETIVOS
-Decompor o movimento de um projétil em dois movimentos retilíneos.
-Utilizar as equações do movimento retilíneo uniforme e uniformemente acelerado para determinar a velocidade de lançamento e de queda de um projétil.
-Aplicar a conservação de energia mecânica.
2. MATERIAL NECESSÁRIO
Trilho inclinado, esfera, fio de prumo, nível, trena, régua, papel carbono, papel almaço sem pauta.
3. INTRODUÇÃO
Nesse experimento uma esfera será lançada horizontalmente com auxílio de uma rampa inclinada
(Fig.1). Ao soltar a esfera do ponto mais alto, ela rolará pela calha adquirindo velocidade de translação e de rotação, até atingir a parte horizontal da rampa. No extremo da rampa horizontal, a esfera estará com uma velocidade vo de translação, sendo então projetada sob ação da aceleração da gravidade g.
Desprezando o atrito com o ar, poderemos facilmente determinar a velocidade vo e a velocidade vf com que ela atinge o plano da mesa, a partir das medidas do alcance horizontal x e da altura yo, e das equações horárias do movimento com aceleração constante. Podemos, também, determinar essas velocidades usando o princípio da conservação de energia mecânica, a partir das medidas da altura h e de yo , se não considerarmos a energia cinética de rotação da esfera ao rolar pela rampa. esfera h
mesa
vo yo o
x vf Fig. 1. Lançamento de uma esfera através de uma rampa.
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4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1) Fixe uma folha de papel almaço e o trilho inclinado sobre a bancada com fita crepe e nivele a parte horizontal do trilho;
2) Com o fio de prumo marque no papel o ponto o que será a origem de movimento da esfera na direção x.
3) Solte a esfera do ponto mais alto da rampa, coloque o papel carbono sob a folha de papel almaço na região em que a esfera caiu e volte a soltar a esfera mais cinco vezes. Dessa forma, na folha de papel almaço serão registrados os pontos onde a esfera caiu.
4) Trace um sistema