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Trabalhos de Estudantes Trabalhos de Físico-Química - 11º Ano |
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Lançamento Horizontal de Projéctil Autores: Raquel Sofia Escola: Escola Secundária Forte da Casa Data de Publicação: 12/12/2007 Resumo do Trabalho: Relatório sobre o Lançamento Horizontal de Projéctil com o objectivo a determinação do alcance e da velocidade inicial, efectuado no âmbito da disciplina de Físico-Química (11º ano). Ver o Trabalho Completo Comentar este trabalho / Ler outros comentários Se tens trabalhos com boas classificações, envia-nos, de preferência em word para notapositiva@sapo.pt pois só assim o nosso site poderá crescer. |
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Objectivo A realização desta actividade tem “Lançamento Horizontal de Projéctil”, tem como o objectivo a determinação do alcance e da velocidade inicial. Fundamento Teórico Quando um corpo é lançado ao ar pode descrever movimentos diferentes, neste caso que é o lançamento horizontal de um projéctil,têm-se dois movimentos simultanêos e independentes: Um movimento vertical, uniformemente variado, sob a acção exclusiva da gravidade. E um movimento horizontal uniforme, pois não existe aceleração na direcção horizontal. No movimento vertical, actua a aceleração da gravidade (este movimento é vísivel a partir do momento em que é lançado o projéctil, uma vez que o mesmo possuí apenas componente horizontal de velocidade inicial), enquanto que no movimento horizontal, não há a componente da aceleração a actuar sobre o projéctil, daí que existe só e apenas movimento rectílineo e uniforme de velocidade sempre constante. Em relação à conservação da energia mecânica verificamos que quando um corpo está a uma determinada altura, ele possui energia potencial e à medida que vai caindo, desprezando a resistência do ar, a energia potencial do corpo que ele possui no inicio da trajectória vai se transformando em energia cinética e quando este atinge o nível de referência a energia é transformada em energia cinética na totalidade. Na ausência de forças disssipativas, a energia mecânica total do sistema conserva-se, ocorrendo transformação de energia potencial em cinética e vice-versa. Um corpo está em queda livre quando não tem velocidade inicial e se encontra apena sob a acção da força gravítica, tendo assim aceleração constante que corresponde à aceleração da gravidade (= 9,8 m/s²) O tempo que um projétil gasta para cair, quando lançado horizontalmente, é o mesmo que gastaria para cair em queda livre, visto que desprezando a acção do ar, todos os corpos lançados do mesmo sítio, sem resistência do ar, caem com a mesma aceleração , independentemente das suas massas. Essa aceleração chamada de força gravítica que por sua vez varia com a altura onde o corpo está, mas devido à variação ser pequena, normalmente é desprezada e adoptamos 9,8 m/s². Material - Suporte Universal - Mangueira - Berlinde - Fita-cola - Folha de papel - Papel Quimico - Régua - Mesa Montagem Procedimento Experimental 1º- Primeiramente monta-se o suporte universal para depois se poder encaixar a mangueira (a mangueira está colocada de modo a não estar direita). 2º- Com a fita-cola, cola-se a mangueira à extremidade da mesa. 3º- Com a régua mede-se a altura do chão à mesa e depois do tampo da mesa ao topo da mangueira e registam-se as medições efectuadas. 4º- Cola-se com fita-cola, papel branco no chão, para registar o local onde o berlinde vai cair, e por cima do papel branco, coloca-se o papel quimico. 5º- De seguida, deixa-se cair pela mangueira, o berlinde. Faz-se três ensaios. 6º- Após os três ensaios, mede-se a distância da mesa a cada um dos três pontos e registam-se as medições efectuadas. 7º- Efectuam-se os cálculos para determinar o alcance, a velocidade inical, a conservação da energia mecânica e também o erro relativo. Medições
Cálculos 1º- Determinar a velocidade inicial do berlinde como projéctil - Cálculo da média do alcance do berlinde (pontos) - Cálculo do tempo de queda - Cálculo da velocidade inicial do berlinde 2º- Determinar a velocidade do berlinde, considerando que existe conservação da energia mecânica. - Cálculo da velocidade final 3º- Determinar o erro relativo que se cometeu ao desprezar a resistência ao movimento provocado pela magueira. - Cálculo do erro relativo Conclusão e Crítica Após a elaboração desta experiência conclui-se que se o motivo pelo qual foram feitos três ensaios, foi para se poder calcular a média dos pontos e trabalhar com o valor médio para minimizar os erros experimentais, daí o valor do alcance que foi de 0,706m. A velocidade só pôde ser determinada depois de se calcular o tempo de queda do berlinde, uma vez que, o tempo na componente vertical é o mesmo que na componente horizontal, onde substituimos na formal o tempo pelo valor obtido anteriormente e pôde-se calcular a velocidade inical. O cálculo da velocidade final a partir da energia mecânica, foi realizado, sabendo que no no inicio do trajecto não existia energia cinética, apenas existia potencial enquanto que no final era o contrário, ou seja, havia energia cinética, mas não havia energia potencial. O valor da velocidade final obtido quase o dobro do valor obtido correspondente à velocidade inicial. Estes cálculos foram elaborados considerando o tampo da mesa a origem do referencial, daí ter-se utilizado a altura como 0,69m. O erro relativo foi elevado devido à discrepância entre o valor teórico e o valor real, ou seja, há atrito entre a mangueira e o berlinde, mas uma vez desprezado no cálculo da energia mecânica, o valor obtido foi elevado em relação ao real, daí que no cálculo do erro, o resultado tenha sido de aproximadamente 49,6%. Na mangueira o movimento era acelerado e não uniforme. No decorrer da experiência foram elaborados 6 ensaios em vez de 3, embora apenas 3 tenham sido contabilizados, uma vez que os 3 primeiros ensaios não ficaram registados no papel porque não chegaram ao alcance deste. Os 3 primeiros ensaios consecutivos não foram contabilizados enquanto que os 3 últimos ensaios consecutivos foram os contabilizados para proseguir com os cálculos. Bibliografia http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/projetil/projetil.htm http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/quedalivre/quedalivre.htm
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