2010
PUC/SP
LANÇAMENTO HORIZONTAL PARA ENSINO FUNDAMENTAL-ROTEIRO DE ATIVIDADES
Escola Nossa Senhora das Graças
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Prof. Júlio Lamon;alunos: Felipe Santos Matos,Maria Victória Barreiros Roggiero , Giuliane Roncoleta Yunes, Alexandre Portugual de Almeida ,Supervisão profas. Marisa Almeida Cavalcante e Cristiane R. C. Tavolaro
Escola Avançada Suplementar de Ciência e Tecnologia Marcelo Damy da PUC/SP
LANÇAMENTO HORIZONTAL NOME _________________________________ ESCOLA________________________________ EQUIPE___________________SÉRIE_________ PERÍODO_____________ DATA_____________
Figura 1
Pensando um pouco... Nesta atividade vamos simular o lançamento horizontal. Inicialmente vamos assistir a um tutorial sobre o simulador que iremos utilizar. Clique na figura para assistir ao tutorial:
Agora estamos pontos abra o link clicando na figura 1 (pressione a tecla crtl+clique do mouse).
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Clique na figura para acessar o simulador (CRTL +clique mouse)
Mantenha constante os valores da massa 1 kg, do ângulo igual a zero grau e a aceleração de queda 9,81m/s2. Variando a velocidade de lançamento, anote o alcance no eixo x e o tempo de queda (observe a figura 1) Preencha a tabela abaixo: Velocidade vx .. Escolhida por você Medida 1 2 3 4 5
Velocidade lançamento (vx)
de Tempo de queda
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Conseguiu observar alguma alteração no alcance horizontal? E o tempo de queda, mudou? Anote suas observações.
Anotações:
Pensando mais um pouco... E se mudássemos a aceleração da gravidade???
Você consegue imaginar o que deve ocorrer?
O alcance vai mudar?
Vamos checar juntos!!
Qual seriam o alcance e o tempo de queda se você fosse lançando de uma altura de 100 metros na Lua ou em Marte ou ainda em Venus?
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Para começar consulte a tabela que se encontra no site http://www.on.br/glossario/alfabeto/a/aceleracao_da_gravidade.html ou a tabela abaixo (figura 2).
Figura 2 Para constatar a dependência do alcance e tempo de queda com a aceleração da gravidade utilize um noutro simulador clicando na figura abaixo. (crtl +clique do mouse)
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Agora vamos realizar o mesmo experimento em locais diferentes. Está pronto para viajar?
Não se assuste, neste simulador podemos visitar diferentes planetas, sem sair do lugar onde estamos para isso basta mudar o valor da aceleração da gravidade local!! Não é simples?
Figura 3
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Com o simulador preencha a tabela abaixo reproduzindo a simulação para lançamentos realizados em uma altura h=10 metros em pelo menos três diferentes locais:
Escolha sempre a mesma velocidade de lançamento vx = ___________ Velocidade vx m/s (igual para todos)
Local
Aceleração da gravidade m/s2
Alcance
Tempo de queda
m
s
E agora? Como varia o alcance com a aceleração da gravidade do local?
E o tempo de queda é diferente em cada local? Como ele depende da aceleração da gravidade local:
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Faça aqui suas anotações
Agora vamos para o universo real realizar uma experiência Objetivos Observar a relação entre velocidade de lançamento, alcance e o tempo de queda no lançamento horizontal.
Introdução Neste experimento vamos determinar o alcance para diferentes valores de velocidade de lançamento. Exatamente como fizemos no 1º simulador que utilizamos.
Materiais utilizados e montagem
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Classmate PC, foto-transistor, ponteira LASER, placas de madeira tipo Eucatex, fios de ligação ,plug para a entrada de som do Classmate PC, software Audacity para análise de dados,pista, trena,folha de sul fite ,folha de papel carbono,uma esfera com diâmetro de 39 mm,paquímetro,nível e fio com prumo. Para saber como o sinal é registrado clique na figura e assista uma animação em flash.
Figura 1-
Esquema
(clique na
figura para
ver a
animação)
Legenda: 1- foto transistor, 2- esfera com diâmetro de 39 mm, 3- pista, 4- Classmate PC, 5 - fio com prumo, 6 - folha de sul fite e folha de papel carbono, 7 ponteira LASER
Funcionamento 1 - Enquanto o lazer incide sobre o foto transistor,certo valor de corrente elétrica é registrada pelo software Audacity ; assim que a esfera passa na frente do lazer,a corrente elétrica diminui e o software Audacity registra o intervalo de tempo que o lazer foi bloqueado.
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Clique na figura para assistir a um vídeo com as instruções sobre o procedimento do experimento:
Vídeo do experimento A figura 2 mostra o posicionamento do fototransitor e sua conexão com o PC
Figura 2 - foto transistor ligado ao Classmate PC
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2 - Ligar a ponteira lazer e lançar a esfera na pista ,ao mesmo tempo iniciar a gravação do sinal no software Audacity ,medir o alcance e o tempo para calcular a velocidade de lançamento (tx).
Fig. 3: tela do software Audacity mostrando como fazer a medida do intervalo de tempo. 3 - Calcule a velocidade de lançamento, utilizando a expressão.
4 - Fazer pelo menos três lançamentos de modo a alterar a velocidade de lançamento: medindo o alcance com a trena ,anotando o valor do tempo para calcular a velocidade de lançamento (t x) e calculando a velocidade de lançamento (vx) 5 - Construir a tabela abaixo, colocando a medida do alcance em ordem crescente (cuidado em manter o tempo deste alcance na mesma linha)
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Tabela - relação entre o alcance e a velocidade de lançamento (vx) Medida Alcance Tempo para v x (cm)
(s)
Diâmetro da esfera
Calculo de vx (cm/S)
(cm) 1 2 3 Figura 4 - tabela
Um exemplo dos dados obtidos Disponibilizamos para você uma planilha no Google docs com os dados obtidos. Para ter acesso clique no link: https://spreadsheets.google.com/ccc?key=0AmWQhII2ptGdHdCTU5nSGFjQ29seTJOWVhnb2RUeXc&authkey=CMzV7tcK&hl=pt _BR#gid=0 Para estes dados foram fixados os parâmetros durante o experimento Diâmetro da bolinha= 3,9 cm Altura de lançamento= 85,5 cm
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Analise e Conclusões 1 - Observando a tabela acima, o que você pode concluir ao comparar as colunas correspondentes à velocidade de lançamento e alcance? O alcance aumenta ou diminui com o aumento da velocidade?
2. Se este experimento for realizado na Lua que alterações você acha que ocorreriam nos dados coletados?