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Tipologia: Esquemas
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1. Objetivos
Aplicar o princípio da conservação da energia mecânica utilizando as energias envolvidas (potencial elástica, potencial gravitacional e cinética) no lançamento oblíquo. Aplicaremos as equações da cinemática para o movimento de uma esfera maciça lançada por um sistema de lançamento com mola. Através da conservação da energia mecânica, será obtida a velocidade inicial de lançamento possibilitando determinar o alcance. Toda a fundamentação teórica será consultada no livro texto na parte de conservação da energia mecânica e movimento num plano.
2. Material Utilizado 1. Esfera de massa 8g. 2. Lançador de projéteis. 3. Régua, papel carbono. 3. Procedimento Experimental
Figura 1. Ilustração do aparato experimental.
a) Meça a constante elástica da mola do lançador, colocando pesos e medindo a sua elongação. K= _______________N/m
b) Coloque a esfera (pequena) dentro do lançador, escolha um ângulo de lançamento (θ 0 ) e meça a altura inicial “yo“ de saída da esfera em relação à mesa.
yo=________________metros ; θ 0 = _____________
c) Regule o sistema de lançamento de modo que a mola esteja relaxada e sem folga quando desarmado.
d) Arme o sistema de lançamento e meça o deslocamento do puxador, que corresponde ao deslocamento da mola da posição de relaxamento.
e) Aplique o princípio da conservação da energia mecânica para o caso da esfera dentro do lançador e determine a velocidade inicial de lançamento ( v O - esfera imediatamente fora do lançador – Figura 1.). Lembre de somar a massa do embolo do lançador (54g) à massa da esfera. v O = ______________ m/s f) Com o valor de v O , θ 0 e y 0 , determine a posição x do alcance da esfera na mesa.
xTeor = ______________ m
g) Realize um disparo, meça x e compare o valor calculado.
x = ______________ m
h) Faça um relatório resumido com seus calculos, observações e as respostas as questões do exercício.
i) Explique por que é necessário somar a massa do embolo à da esfera na aplicação da conservação da energia mecânica no movimento dentro do lançador.
4. Bibliografia