2012
AEDB
CURSO DE ENGENHARIA
ROT 10
TÍTULO: DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE LANÇAMENTO
ATRAVÉS DO ALCANCE
OBJETIVOS GERAIS
Ao término desta atividade o aluno deverá ser capaz de:
reconhecer, no movimento de lançamento, a combinação de dois movimentos retilíneos;
utilizar as equações do movimento de queda livre para a determinação do tempo de queda;
medir o alcance médio e, através deste valor e do intervalo de tempo gasto no percurso,
determinar a velocidade de lançamento;
determinar a velocidade total no ponto de lançamento e no ponto de impacto.
MATERIAL NECESSÁRIO
1 conjunto rampa de lançamento horizontal Moller
1 esfera de aço
1 régua centimetrada
1 fio de prumo
papel carbono, papel sulfite, fita gomada, circulímetro
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Conhecer as operações simples com vetores e aplicações das equações do MRU e MRUV.
Entender que a velocidade do móvel é composto pelas componentes horizontal e vertical.
VX
V
VY
ANDAMENTO DAS ATIVIDADES
Y
X
1. Realizar 10 lançamentos da esfera sobre o papel sulfite com carbono.
2. Traçar no papel, o circulo cujo raio representa o “desvio” da medida do alcance e assinalar
o seu centro com a letra “B”.
3. Assinalar, a posição verticalmente abaixo do fio de prumo com a letra “A”.
4. A partir do ponto “A”, representar o vetor deslocamento horizontal “AB” e determinar o seu
módulo (alcance X)
X = _________cm
5. Medir a altura percorrida pelo móvel (flecha), desde sua saída da rampa até o plano da
folha de papel sulfite (altura Y).
Y = __________cm
6. Que tipo de movimento o móvel executou na horizontal? ____________________
7. Desenhar no gráfico, a trajetória no plano vertical descrita pelo móvel no espaço.
Y=_______cm
X=______cm
8. Desenhar na trajetória descrita pelo móvel, a direção e sentido do vetor velocidade do
móvel, ao abandonar a rampa.
9. Que tipo de movimento o móvel executou na vertical? ________________________
10. Sabendo que a velocidade instantânea do móvel é composta por duas componentes (uma
horizontal vX e outra vertical vY), responder, que valor tem a componente vertical vY no
momento da saída da rampa? ________________________________
11. Considerando este movimento ideal, calcular a duração de tempo que o móvel fica no ar, a
partir do instante em que abandona a rampa de lançamento.
Lembre-se que
1 2
gt
2
Y
e
assim
tem-se
t
2Y
g
12. Conhecendo o tempo de queda, calcular o módulo da componente vertical, (vY) no
momento em que o móvel toca a folha de papel.
Se v y
v 0y
gt
e
v0y = 0
então
vy = gt
13. Conhecidos o alcance horizontal e o tempo de queda, determinar o módulo da componente
horizontal da velocidade (vX) do móvel.
Sabemos que v x
X
t
14. Qual o módulo da velocidade da esfera (v0) no ponto de lançamento (saída da rampa)?
15. Calcular o módulo da velocidade final (v) no ponto em que a esfera toca a folha de papel.
A velocidade da esfera é a resultante das componentes horizontal e vertical, por isso:
v
vx
2
vy
2
16. Desenhar, no gráfico da trajetória, as componentes da velocidade da esfera ao tocar o
papel.
17. Calcular o ângulo em relação à horizontal com o qual a esfera toca o papel.
18. Baixar o lançador para 2/3 da altura e repetir os 10 lançamentos e com os novos X e Y,
recalcular a velocidade V0 e verificar que não alterou.
X(m)
Y(m)
t(s)
Vx(m/s)
19. Calcular o erro relativo entre as velocidades V0 nos 2 casos.
Vy(m/s)
V0(m/s)