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•
Estes valores para v
do que os calculados na colisão elástica, o que
leva a concluir que a colisão não ocorre de forma
totalmente elástica.
4.2 Cálculo de parábolas de lançamento
4.2.1 Montagem da experiência
•
Uma montagem possível está representada de for-
ma esquemática na ilustração 3 (não proporcio-
nal). As perfurações na placa suporte do pêndulo
estão previstas para que ao lançar, resultem altu-
ras de lançamento diretamente acima da placa
suporte de 50, 100, 150, 200 e 300 mm.
1
2
Fig. 3: montagem da experiência, legenda:
2
posição de lançamento da bola,
exemplo, suporte de quadro com quadro branco
•
No caso de um lançamento contra uma parede
vertical (por ex. quadro branco U10030 montado
no suporte U10381) deve-se deduzir o raio da bola
(1,25 cm) da distância horizontal „ponto de lan-
çamento até parede" para se manter o valor de
distância medido x
M
relativa à altura de lançamento resulta da dis-
tância "ponto de colisão na parede até mesa de
trabalho" menos 62,5 mm, 112,5 mm, 162,5 mm,
212,5 mm ou 312,5 mm, conforme a perfuração
utilizada.
4.1.2 Execução da experiência
•
Durante as experiências, é de utilidade anotar o
número da experiência, a tensão da mola (1, 2
ou 3), o ângulo de lançamento, assim como os
valores x
e y
. Exemplo:
M
M
Tensão
Ângulo
Nº
da mola
de lanç.
ϕ / °
1
1
0
2
2
0
3
3
0
4
1
0
5
2
0
6
3
0
3B Scientific GmbH • Rudorffweg 8 • 21031 Hamburg • Alemanha • www.3bscientific.com • Sob reserva de modificações técnicas
são menores em aprox. 18%
0
3 4
5
1
dispositivo de lançamento,
3
4
5
papel,
papel carbono,
. O valor medido de altura y
Distância
Altura
do lanç.
do alvo
x
/ cm
y
/ cm
M
M
171,3
–30
125,4
–30
86,9
–30
62,3
–15
90,5
–15
120,7
–15
4.1.3 Análise da experiência
•
A origem do sistema de coordenadas é colocada
por praticidade no centro da bola no momento
do lançamento. Então é válido:
v
= v
X
0
v
= v
Y
0
=
y v t
Y
x = v
X
Da equação 20 decorre diretamente t = x / v
o que o tempo pode ser eliminado na equação
19.
•
Se ainda por meio das equações 17 e 18 forem
eliminados os valores v
assim obtida, obtém-se com:
=
ϕ
y x
tan
a equação da parábola do lançamento.
•
Nesta equação só a velocidade inicial v
desconhecida, já que os percursos x e y foram
medidos durante a experiência. Sendo v
minada para as diferentes experiências, resulta:
Tensão da mola
por
•
Estes valores numéricos estão baseados num to-
tal de 25 experiências, das quais só 6 são citadas
explicitamente acima. Com estes valores podem
agora serem calculadas as parábolas de lança-
mento conforme a equação 21 e os valores medi-
dos podem ser comparados. O resultado está re-
M
presentado na figura 4.
Fig. 4: comparação dos valores medidos e calculados, x = distância do vôo,
y = altura do vôo, símbolos = valores medidos (círculos = tensão de mola 1,
quadrados = tensão de mola 2, losangos = tensão de mola 3), linhas = pará-
bolas calculadas
24
cos ϕ
sin ϕ
1
−
2
gt
2
t
y v
contidos na equação
X
Y
g
−
2
x
ϕ
2
2
2
v
cos
0
v
em m/s
0
1
3,53
2
5,10
3
6,85
(17)
(18)
(19)
(20)
, com
X
(21),
ainda é
0
deter-
0
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