Lançamento Obliquo. Autores: Bruno Cesar Comeri Soffarelli; Gianni Dias Sasso; Jennifer Murrins Misiukas; Monique Marmol; Yasmin Mourtada Cassano

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1 Lançamento Obliquo Autores: Bruno Cesar Comeri Soffarelli; Gianni Dias Sasso; Jennifer Murrins Misiukas; Monique Marmol; Yasmin Mourtada Cassano 1. Objetivo Construir um sistema para lançamento de projeteis e determinar a velocidade de lançamento de projétil e as equações do movimento. 2. Você Sabia? O movimento oblíquo de um projétil é um caso de movimento bidimensional e que, portanto é composto de dois movimentos unidimensionais simultâneos, um vertical e um horizontal. [1] Figura 1 Representação de um movimento oblíquo [1]. Na figura 1 podemos notar a variação do vetor velocidade e também das suas componentes. Nota-se que a trajetória é parabólica, o vértice da parábola representa a altura máxima que o objeto atinge (H) e a distância máxima alcançada pelo projétil é representada pela distancia A. O alcance máximo atingido pelo projetil depende do ângulo de lançamento. O maior alcance é obtido sempre que o projetil for lançado com um ângulo de 45º.

2 3. Motivo da Escolha Escolhemos Lançamento de projéteis como o experimento para este projeto de física II por utilizar fundamentos de física I tais como lançamento de projétil e lançamento oblíquo e por gerar dados mensuráveis passíveis de análise laboratorial. 4. Como Construir 4.1. Materiais Base de madeira (figura 2), pedaço triangular de madeira (figura 3), acionador (botão) (figura 4), caixinha de filme fotográfico (figura 5), cola quente, parafuso, dois fios de cobre, álcool para o lançamento, câmera fotográfica e um editor de vídeo (Movie Maker por exemplo). Figura 2 Base de madeira (13 x 6 cm, com 1,5cm de altura) Figura 3 Triangulo de madeira - base triangular escalena de lados a = 5 cm, b = 4,8 cm e c = 6,8 cm, e altura h = 5,2 cm. Figura 4 Acionador (botão) Figura 5 Caixinha de filme fotográfico 4.2. Construção No pedaço triangular de madeira, perfurar um círculo com diâmetro de 3,5cm com profundidade de 0,5cm e fazer dois furos atravessando o sólido para posterior passagem de fiação (Figura 6).

3 Dividir a base de madeira ao meio. No meio, abrir uma fenda com 0,3cm de profundidade e fazer dois furos mantendo a distância que foi utilizada nos furos do pedaço triangular de madeira (Figura 7). Fazer um terceiro furo em uma das metades de forma que ele fique entre os furos feitos anteriormente, formando um triangulo para fixação de um parafuso (Figura 7). Na outra metade da base de madeira, fazer um furo de 0,8cm de diâmetro para posterior passagem do acionador. Na parte inferior perfurar um círculo de 2,5cm de diâmetro e 0,5cm de profundidade concêntrico ao furo realizado anteriormente (Figura 7). Nesta mesma metade, abrir duas fendas ligando a fenda central ao furo de diâmetro de 2,5cm para posterior acomodação da fiação(figura 7). Figura 6 Furo no sólido cilíndrico triangular Figura 7 Fendas e furos na base de madeira Utilizando um parafuso, fixar a tampa da caixinha de filme fotográfico ao furo aberto no triangulo de madeira (Figura 8). Depois de parafusar, colar as extremidades da tampa com cola quente para melhor fixação. Parafusar o triangulo de madeira na base retangular no furo previamente demarcado. Encaixar o acionador no furo feito anteriormente (Figura 9).

4 Figura 8 Peças parafusadas Figura 9 Acionador encaixado Descascar as duas extremidades de um dos fios e apenas uma do outro fio. Passar os dois fios pelos furos já feitos, acomodando-os nas fendas. Enrolar a extremidade de um dos fios à base metálica do acionador. Encostar a extremidade não descascada do segundo fio ao fio do acionador (Figura 10). Cobrir o furo concêntrico ao acionador, que acopla os fios, com cola quente a fim de impedir o deslocamento dos fios e o consequente desligamento do sistema. Figura 10 Fios acomodados

5 4.3. O que medir Ao pressionar o botão acionador, a corrente enviada através dos fios gera uma faísca na extremidade dos fios que está acoplada a tampa da caixinha de filme fotográfico. Ao ser encaixado a respectiva caixinha com seu interior banhado em álcool, a faísca gerada anteriormente promove calor no interior do recipiente, dando assim a propulsão necessária para que a caixinha seja lançada. Para realizar as medições com o lançador construído, filme cada lançamento realizado e seu vídeo pode ser analisado utilizando um programa de edição de vídeo. Pois, uma vez que o lançamento ocorre tão rapidamente, um cronometro não é de fácil utilização. Já no programa, é possível a analise em câmera lenta do passo a passo do lançamento, e a visualização dos segundos e milissegundos decorridos e da distancia percorrida. E assim você terá o material necessário para analisar as variáveis que você deseja. Conforme a proposta do projeto é possível calcular a velocidade inicial de lançamento (V) através do tempo e alcance medidos. 5. Comentários Tome cuidado ao realizar lançamentos repetidamente, você terá que esperar a caixinha esfriar após o lançamento para que ela e a tampa não derretam. Passar uma pequena camada de álcool no interior da caixinha, você deve espalhar com o dedo e retirar o excesso de dentro dela antes de posicioná-la para o lançamento. Vedar a caixa de filme fotográfico encaixando-a na tampa, pois se não estiver devidamente encaixada o lançamento não ocorre. Realize o experimento em local aberto para ocorram acidentes Dificuldades Durante a montagem, a maior dificuldade se encontra em fazer os cortes e furos nas madeiras, você pode procurar ajuda em uma marcenaria. Uma outra dificuldade é encontrar caixinhas de filme fotográfico para comprar, vá a caça (boa sorte).

6 6. Referências [1] < Acessado em 10 de maio de [2] Fonte da ideia original: < Acessado em 10 de maio de 2012.