Relatório
DEPARTAMENTO DE FÍSICA
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA
EXPERIÊNCIA 1 – VELOCIDADE DE LANÇAMENTO DE UM PROJÉTIL
12/12/2013
1. Objetivos
Os experimentos foram realizados com o objetivo de podermos determinar de maneiras diferentes a velocidade inicial do projétil. No primeiro experimento fizemos uso da Cinemática, através do lançamento horizontal da bala, em que determinamos a velocidade inicial com o conhecimento da altura e do alcance. Já no segundo experimento, envolvendo um pêndulo balístico, utilizamos a teoria acerca da conservação da energia mecânica e da conservação do momento linear, em que foi necessário saber a massa do tanto do projétil quanto do pêndulo e o deslocamento vertical atingido.
2. Introdução Teórica
No primeiro experimento, fizemos uso da Cinemática, através do conhecimento adquirido a respeito do lançamento oblíquo, a fim de determinar a velocidade inicial do projétil. Utilizamos a decomposição do movimento em dois eixos: vertical (Y) e horizontal(X). No primeiro, o movimento é retilíneo uniformemente variado, já no segundo o movimento é retilíneo e uniforme. O sentido do movimento da bala é adotado como o sentido positivo de X, enquanto o eixo Y está direcionado para cima. Usamos a manipulação matemática de duas fórmulas referentes aos eixos citados para determinarmos a velocidade inicial do projétil.
Y = Yo + Voy - ½ gt^2 (I)
X = Xo + VoT (II)
(III)
Na primeira equação estamos analisando o eixo das ordenadas, em que Y é a altura final, Yo é a altura inicial, VoY é velocidade inicial no eixo Y, g é a aceleração da gravidade. O sinal negativo na primeira equação é devido o movimento está em sentido contrário ao adotado. Iremos chamar Y – Yo = H (altura). Na segunda equação estamos analisando o eixo das abcissas, em que Xo é a posição inicial e X é a posição final, Vo é a velocidade inicial e o T é o tempo, nas duas equações, chamaremos X – Xo = R