Lançamento horizontal
Quando um corpo é lançado ao ar (lançamento horizontal), pode descrever movimentos diferentes, porém simultâneos e independentes. Um movimento vertical (y), uniformemente variado, sob a ação exclusiva da aceleração da gravidade. E um movimento horizontal (x) uniforme, pois não existe aceleração na direção horizontal.
No movimento vertical, atua a aceleração da gravidade (este movimento é visível a partir do momento em que é lançado o projétil, uma vez que o mesmo possui apenas componente horizontal de velocidade inicial), enquanto que no movimento horizontal, não há a componente da gravidade sobre o projétil, daí existe apenas movimento uniforme de velocidade sempre constante.
Objetivo
Determinar através do experimento a velocidade horizontal de lançamento de uma esfera metálica.
Teoria
Lançamento Horizontal;
Usando a conservação de energia (será considerado o sistema conservatório), deseja-se calcular:
V2 (Velocidade do Lançamento)
Tq (Tempo de Queda da Esfera para a Altura H)
At (Alcance Teórico)
V3 (Velocidade com que a Esfera chega a Mesa)
Considerando a energia cinética de rotação (ecr)
ϵH (1)= mgh; ϵm (2): ϵct + ϵcr ϵct (Energia Cinética de Translação)= 1/2m V²2 ϵcr= ½ I w²; onde I= 2/5 m r² w= v/r ϵm (1)= ϵm (2) mgh= ½ m V²2 + ½ Iw² gh= V²2/2 + V²2/5 gh= 7/10 V²2
Desconsiderando a ϵcr ϵm (1)= mgh ϵm (2)= ½ m V²2
Calculo do Tempo da Queda
H= V2Tq+g/2+2/g g/2Tq²+V2Tq-H=0 Cálculo do Alcance Teórico
Cálculo da Velocidade V3 ϵm (2)= ϵm (3)
2gH+V²2= V²3
Material Utilizado: Rampa de lançamento Esfera de aço; Régua milimetrada; Folha de papel branco, tamanho A4; Folha de papel carbono.
Procedimento Prático
Primeiramente, montou-se um sistema utilizando o aparelho de lançamento horizontal sobre a bancada de experimentos, e colocou-se a esfera na rampa em uma determinada posição, de forma que a esfera fosse abandonada de uma determinada altura (y₀) o mais próximo possível do topo da base, compondo um