Relatório Movimento Parabólico

1- Introdução

Para estudar o movimento parabólico, é necessário dividi-lo em dois outros movimentos perpendiculares e independentes: o horizontal que é retilíneo uniforme, e o vertical que é retilíneo uniformemente variado, para estudar esse tipo de movimento utiliza-se o aparelho demonstrado abaixo na figura 1, onde existe uma esfera a ser liberada de uma altura h de uma rampa e em seguida desce em movimento parabólico.

Figura 1: Aparato experimental utilizado do estudo do movimento parabólico

A composição desses dois movimentos resulta em um deslocamento com trajetória cuja curva característica é uma parábola, facilmente percebida em um lançamento horizontal, onde, no eixo x, a velocidade se mantém constantes iguais a sua de lançamento; e, no eixo y, a velocidade varia uniformemente por influência da força gravitacional.

No eixo horizontal, por não haver forças que possam influenciar, a velocidade é constante e sua posição é dada por:

S = S0 + V.t

No eixo vertical, tendo influência da gravidade, a velocidade é dada por:

V = V0 + a.t

Sendo a gravidade a aceleração do movimento:

V = V0 + g.t

E a sua posição é dada por:

S = S0 + V0.t + g.t²/2

O movimento parabólico pode ocorrer de duas formas. A primeira forma tem como característica o lançamento horizontal, e a segunda, o lançamento oblíquo que é um lançamento que considera o ângulo de disparo com a horizontal.

O experimento realizado foi o lançamento horizontal, então eis suas características:

No lançamento horizontal, com uma determinada velocidade inicial no eixo x e a partir de uma determinada altura, a partícula realiza uma trajetória curva em direção ao solo. Se desprezar a resistência do ar, a curva será um arco de parábola.

Para calcular o tempo de queda, é necessário considerar o movimento vertical, pois é ele influenciado pela gravidade e faz o móvel cair. Com isso, a expressão para calcular o tempo de queda é:

H = gt²/2

t = √2H/g

Para calcular o alcance vertical, considera-se o movimento retilíneo uniforme do eixo x:

A = Vx.t

Para calcular a velocidade do móvel em cada ponto, usa-se o Teorema de Pitágoras:

V = √(Vx² + V0y²)

A figura 2 mostra toda trajetória do lançamento horizontal e a variação da velocidade do eixo Y, e, consequentemente, da velocidade resultante em cada ponto.

Figura 2: Trajetória do lançamento horizontal e variação de velocidade

2. Objetivos

• Estudar o movimento parabólico

• Determinar