Velocidade de lançamento de um projétil

Objetivos

Com esse experimento, buscamos determinar a velocidade de lançamento de um projétil através da análise de seu movimento bidimensional e através das conservações de energia mecânica e de momento angular, mostrando assim que por esses dois caminhos, é possível achar o mesmo resultado.

Procedimento experimental

No primeiro procedimento, analisaremos o movimento do projétil que ao ser disparado por um canhão de mola mediremos o seu alcance R e sua altura H. Para obtermos H, é utilizado um prumo e uma trena de resolução 0,05 mm, o prumo permite que o comprimento da altura seja determinado em paralelo ao chão, deixando a medida um pouco mais precisa, para que depois o valor do comprimento seja determinado pelo uso da trena. Para obter R utilizou-se de um papel carbono que foi centralizado na área de impacto, ao marcar um ponto logo abaixo do aparelho, podemos determinar o alcance como sendo a distância entre esses pontos de referência. O segundo procedimento faz uso da conservação de energia mecânica e do momento angular para determinar a velocidade do projétil. Para que essa velocidade seja calculada, precisaremos das massas do projétil, a bola de metal, e do pêndulo, que serão obtidas pela avaliação em uma balança de resolução 0,05g. Além da altura h, que será o resultado da diferença entre Yo, altura do pêndulo antes do lançamento, e Y, altura do pêndulo após o lançamento, medidas que serão tomadas por uma régua de resolução 0,05 cm.

Resultados

Em laboratório, seguindo as instruções acima, foi possível encontrar os seguintes resultados:

Medida R (cm) Desvio R H (cm) Desvio H
1 236 41,6 105,5 0,19
2 252 57,6 104 1,31
3 231 36,6 104,5 0,81
4 251 56,6 105,5 0,19
5 132 62,4 105 0,31
6 158 36,4 104,5 0,81
7 171 23,4 106,1 0,79
8 116 78,4 106,5 1,19
9 177 17,4 106 0,69
10 220 25,6 105,5 0,19
Média 194,4 43,6 105,31 0,648 Tabela 1: Distância Horizontal e Vertical Resultado da medida: R= 194,4± 43,6 cm e H=