ESCOLA SECUNDÁRIA ANSELMO ANDRADE
2009 /2010
11 -11 -09
11ºAno – Física e Química A
Actividade Prática Laboratorial 2- Lançamento Horizontal
Professora: Dulce Godinho
MOVIMENTO DE PROJÉCTEIS LANÇADOS HORIZONTALMENTE
Enquadramento Curricular
Disciplina
Unidade
Tema
Física e Química A
Movimentos na Terra
e no Espaço
Da Terra à Lua
Sub-Tema
Movimento de
projécteis lançados
horizontalmente
Objectivo
Estudo do movimento de projécteis.
Condições de Realização
Actividade Realizada em grupo de Dois Alunos
Actividade Prática Laboratorial
Quando se faz deslizar um objecto numa calha, verificamos que este ao chegar ao final da calha
descreve uma trajectória no referencial Oxy que é um ramo de parábola. O objecto inicia o seu movimento
parabólico com uma velocidade inicial diferente de zero e atinge um determinado alcance, ou seja, atinge
uma abcissa máxima que se relaciona com a velocidade inicial.
A figura ilustra a trajectória de um projéctil que é lançado horizontalmente da altura h com uma
velocidade inicial v0 atingindo o alcance x.
I - Questões Pré-Laboratoriais
1. Identifique o tipo de trajectória que o corpo vai descrever durante a sua queda.
2. Identifique a(s) forças que actua(m) no corpo durante a sua queda.
3. Identifique os dois tipos de movimento existentes que compõem este movimento.
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Actividade Prática Laboratorial 2- Lançamento Horizontal
Professora: Dulce Godinho
4. Explique que relação prevê encontrar entre a altura a que é lançado o objecto, a sua velocidade de
lançamento e a distância a que vai cair - alcance.
5. Explique que relação prevê existir entre a inclinação da rampa e a velocidade de lançamento.
6. Que relação prevê existir entre a massa do objecto e o seu tempo de queda. Justifique.
NOTA: Use o simulador para o ajudar a responder a algumas das questões Pré-Laboratoriais:
http://www.esjd.pt/recursos_educativos/phet1.0/new/admin/gen-flashpage8b9c.html?flash=http://phet.colorado.edu/sims/projectile-motion/projectile-motion.swf&title=Projectile
Motion.
II - Parte Experimental
Material
• 2 Calhas metálicas com diferentes inclinações
• Esferas metálicas
• Plataforma com eixo horizontal e vertical onde se prende a calha metálica
• Batedores
• Esferas de diferentes massas
• Régua
• Papel vegetal
• Papel químico
• Cronómetro digital
Esfera
Plataforma com eixo horizontal e vertical
Calha metálica
com maior
inclinação
Batedor com
papel químico e
papel vegetal
Cronómetro
Fig. 1 – Montagem experimental
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Actividade Prática Laboratorial 2- Lançamento Horizontal
Professora: Dulce Godinho
A. Caracterização dos tipos de movimento que compõe o lançamento horizontal
1.
Efectue vários lançamentos horizontais com a calha de maior inclinação, à medida que se afasta
o batedor (com papel químico e vegetal) de quadrícula em quadrícula da esquerda para a
direita. Observe o registo obtido.
2.
Efectue vários lançamentos horizontais à medida que se afasta o batedor (com papel químico e
vegetal) de quadrícula em quadrícula de cima para baixo. Observe o registo obtido.
3.
Através da sobreposição dos dois movimentos (na horizontal e vertical), observar a trajectória
parabólica.
B. Alcance, velocidade inicial, altura, e tempo de queda. Que relação?
1.
Registe as distâncias do chão ao início da calha e do fim da calha.
2.
Determine a velocidade inicial da esfera, recorrendo a Lei da Conservação da Energia
Mecânica. Considere desprezável o atrito da calha.
3.
Cole, com fita-cola, papel vegetal no chão, para registar o local onde o berlinde vai cair, e por
baixo do papel vegetal, coloque o papel químico.
4.
Lance a esfera pela calha e registe o tempo de queda.
5.
Registe a distância percorrida pela esfera na horizontal - alcance.
7.
Realize três ensaios.
NOTA: Para poder relacionar a velocidade inicial com o alcance, cada grupo deverá usar calhas com
alturas diferentes.
C. Massa do objecto e tempo de queda. Que relação?
1.
Usando uma esfera de massa diferente repita o procedimento realizado em II.
III - Dados / Registo de observações:
Construa uma tabela para registar todas as medições e observações efectuadas que permita uma
leitura fácil de todos os registos efectuados.
IV - Tratamento dos dados / Interpretação:
• Construa a trajectória descrita pelo corpo, sobrepondo os movimentos horizontais e verticais. O que
conclui?
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• Determine a velocidade inicial da esfera pela Lei da Conservação da Energia.
• Determine a velocidade inicial da esfera através do alcance e das equações do movimento.
• Construa um gráfico que traduza a relação entre as duas variáveis alcance e velocidade inicial.
Analise o gráfico registando as conclusões a que chegou e critique os resultados obtidos. Determine
o desvio relativo ou percentagem de erro relativo.
• Determine a velocidade inicial da esfera a partir das equações do movimento. Compare o resultado
obtido com o encontrado pela Lei da Conservação da Energia mecânica.
V - Avaliação
• O grupo deverá entregar ao professor na aula, antes da realização da actividade, as respostas às
questões Pré-Laboratoriais.
• O grupo deverá entregar ao professor, após a realização da actividade:
o
uma cópia da tabela de registo de medições e observações devidamente preenchida e
identificada;
o
uma cópia do tratamento e interpretação dos dados.
• Elabore, em grupo, um relatório com um máximo de seis páginas e em suporte digital incluindo
objectivos, dados, tratamento de dados e conclusão.
• O relatório deverá ser enviado num prazo de sete dias após a realização da actividade para o e-mail
dos
Professores
Marta
Esparteiro
([email protected])
e
Luís
Pessoa
([email protected]) com o conhecimento da Professora Dulce Godinho.
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