Lancamento Horizontal para o Ensino Fundamental

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?