MOVIMENTO EM PLANO INCLINADO E LANÇAMENTO HORIZONTAL DE UM PROJÉTIL

ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL

Aluno
aluna

MOVIMENTO EM PLANO INCLINADO E LANÇAMENTO HORIZONTAL DE UM PROJÉTIL
EXPERIMENTOS 4 E 5

SALVADOR

2014

Aluno

Aluna

MOVIMENTO EM PLANO INCLINADO E LANÇAMENTO HORIZONTAL DE UM PROJÉTIL                    
EXPERIMENTOS 4 E 5

Relatório experimental de Física apresentado à Universidade Católica do como requisito parcial para aprovação na disciplina Física Geral e Experimental I sob a orientação do professor .....

SALVADOR

2014

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ------------------------------------------------------------------------------ 04

2 M.R.U.V. -------------------------------------------------------------------------------------- 04

     2.1 MOVIMENTO EM PLANO INCLINADO ---------------------------------------- 04

     2.2 LANÇAMENTO HORIZONTAL DE UM PROJÉTIL ------------------------- 06

3 PARTE EXPERIMENTAL ---------------------------------------------------------------- 07

      3.1 MATERIAIS --------------------------------------------------------------------------- 07

      3.2 PROCEDIMENTOS----------------------------------------------------------------- 08

4 RESULTADOS E ANÁLISES----------------------------------------------------------- 10

5 COMENTÁRIOS ---------------------------------------------------------------------------- 15

6 REFERÊNCIAS ----------------------------------------------------------------------------- 16

1. INTRODUÇÃO

Nesses experimentos, propostos em laboratório, serão apresentados procedimentos simples que irão exemplificar os movimentos em plano inclinado - movimento composto por um movimento horizontal e um movimento vertical - e um lançamento horizontal – que é resultado da composição de dois movimentos simultâneos e independentes: queda livre e movimento horizontal.

Essa atividade prática-laboratorial tem como objetivo observar o movimento de um projétil (esfera) em um lançamento horizontal, considerando a rotação que ela adquire devido ao atrito com o suporte lançador; determinar a aceleração da gravidade e verificar a discrepância entre a gravidade da previsão teórica e a gravidade experimental; verificar quais os parâmetros que influenciam na caracterização de um movimento em um plano inclinado; comparar um movimento em um plano inclinado com um movimento em queda livre e concluir que a aceleração está em função do ângulo de inclinação da rampa.

Para a realização dos experimentos foram utilizados alguns materiais como: um suporte lançador vertical graduado, uma esfera metálica, uma fita métrica, um cronômetro, um plano inclinado, dentre outros. Primeiramente, foi explicado pelo professor/orientador como seria o experimento. Logo depois, foram colocados em prática, e os resultados foram obtidos. Para maiores conclusões foram repetidos em média, cinco vezes.

1. M.R.U.V.

1. MOVIMENTO EM PLANO INCLINADO

O plano inclinado é um fenômeno físico da parte da mecânica e um dos poucos que utilizam as três leis de Newton. Este fenômeno é utilizado para a demonstração das forças de atrito e gravitacional em diferentes corpos. Um dos principais físicos de todos os tempos e o primeiro a utilizar está teoria foi Galileu Galilei (1564-1642), utilizou este método para comprovar que a afirmação de Aristóteles estava equivocada, ele não acreditava na existência de um vácuo e por isso era fundamental que sempre teria que ficar empurrando ou puxando para manter um corpo em movimento. Através de seu experimento pôde mostrar que se em um corpo não houver intervenção, ele continuará em movimento, o que conhecemos hoje como 1ª Lei de Newton ou Lei da inércia, sua única falha foi esquecer-se de desconsiderar o atrito deixando o trabalho todo pronto para o Newton alguns anos depois.

Alguns fatores que favorecem o movimento do objeto são: o aumento do peso ou o aumento da inclinação (ângulo), pois qualquer uma dessas alterações resultaria em um aumento da força. Uma coisa que deve sermencionado é que a aceleração do bloco não depende da massa do corpo.

O plano inclinado observa o movimento de objetos sobre planos inclinados, sejam eles subindo ou descendo. Galileu Galilei (1564 – 1642) afirmava que um objeto móvel em linha reta, deveria manter seu estado de movimento em linha reta para sempre sem nenhuma força externa necessária para isto. Galileu testou sua hipótese fazendo experimentos com diversos objetos sobre planos inclinados. Observou que bolas rolando para baixo tornavam – se mais velozes, enquanto as que rolavam para cima tornavam – se menos velozes em um plano inclinado. 

O estudo do comportamento de corpos em um plano inclinado está vinculado à dinâmicaonde demonstra as forças exercidas sobre um corpo em um determinado plano com elevação de um ângulo qualquer. A importância do estudo do plano inclinado para o cotidiano é que a partir da análise pode-se, por exemplo, calcular o atrito necessário para que um carro pare em uma rampa e não deslize evitando um desastre automobilístico. O experimento do plano inclinado contribui para o desenvolvimento da experiência através do desenvolvimento teórico e fórmulas matemáticas para o sucesso e análise da atividade.

1. LANÇAMENTO HORIZONTAL DE UM PROJÉTIL

O Lançamento Horizontal pode ser considerado, de acordo com o princípio da simultaneidade, como o resultado da composição de dois movimentos simultâneos e independentes: queda livre (movimento vertical, sob ação exclusiva da gravidade, sendo uniformemente variado, pois sua aceleração se mantém constante) e movimento horizontal (movimento uniforme, pois não existe nenhuma aceleração na direção horizontal; o móvel o realiza por inércia, mantendo a velocidade com que foi lançado).

Em cada ponto da trajetória, a velocidade resultante do projétil, cuja direção é tangente à trajetória, é dada pela soma vetorial da velocidade horizontal que permanece constante, e da velocidade vertical, cujo módulo varia, pois a aceleração da gravidade tem direção vertical.

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