Relatório LANÇAMENTO DE PROJÉTEIS
DISCIPLINA
FÍSICA EXPERIMENTAL I
EC3NB
Experiência: Lançamento de Projéteis
Flavia Jose de Oliveira
Iago Camuzzi Aguiar
Vila Velha (ES), 23 de Março de 2013
1 - Objetivos: O Objetivo desse experimento é encontrar a velocidade horizontal de lançamento, para duas esferas, através de estudo do movimento de projéteis e da conservação de energia.
2 - Introdução:
Como o objetivo desse experimento é encontrar a velocidade horizontal de lançamento, para duas esferas, através de estudo do movimento de projéteis e da conservação de energia, temos:
Através do Movimento de Projéteis:
Movimento em y:
∆y = V0yt – ½ gt2
Como ∆y = - H e V0 = 0 (parte do repouso), resolvendo a equação;
-H = - ½ gt2
t = =
Movimento em x:
∆x/t = V0x. t
Como t =
V0x = ∆x (Equação 1)
Esta é a equação para a velocidade horizontal do lançamento para as esferas.
Através da Conservação de Energia
a) Considerando como esferas rígidas (com inércia de rotação):
Para determinar a velocidade de lançamento de cada uma das esferas para fora da rampa inclinada de altura h e base x, conforme a figura abaixo. A massa do cilindro é m e o seu raio r.
Avaliando a energia final e inicial do problema:
Ei = UG = mgh
Ef = KR + KT = ½ Iw2 + ½ mv²
com w = v2/r , e aplicando a conservação de energia temos,
Ei = Ef
Mgh = ½ Iw2 + ½ mv²
Portanto a expressão para a velocidade ao final da rampa será:
v =
Onde a inércia de rotação, I, depende da forma do corpo que rola.
Para este experimento é conveniente usar I = ßmr2, que substituindo na equação acima resulta,
V = (Equação 2)
ou seja, independe da massa do corpo que rola, apenas da forma como ele está sendo distribuído ao longo do corpo.
Esta distribuição da massa é representada pela constante ß.
b) Considerando as esferas como corpos puntiformes (sem rolamento):
Portanto temos I = 0 e = 0 e substituindo na equação (2) temos;
V = => v = , logo: