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Independência dos Movimentos (1)

(Quedas simultâneas)

 

 

 

Prof. Luiz Ferraz Netto [Léo]
leobarretos@uol.com.br

Objetivo
Estudo do movimento balístico. Mostrar os movimentos componentes ortogonais de um movimento plano. Mostrar que o movimento parabólico de projéteis, em situação ideal, é composto de um movimento vertical uniformemente variado e um movimento horizontal uniforme. Evidenciar a conservação da energia mecânica.

Material
#1. toco de madeira de (35 x 20 x 5) cm
#2. tábua de (35 x 20 x 2) cm
#3. cantoneira de alumínio (L) de 30 a 40 cm
#4. 2 esferas de aço (rolamento)
#5. lâmina de latão ou ferro (27 x 2 x 0,3) cm
#6. mola cilíndrica helicoidal
#7. 9 parafusos para madeira e 1 encosto de porta

Montagem

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a) Fazer um corte de (3 x 17) cm na tábua;
b) Aparafusar, pregar ou colar essa tábua sobre o toco de madeira;
c) Fazer um ressalto numa das extremidades da lâmina, como se ilustra; fazer dois orifícios na extremidade oposta;
d) Aparafusar a lâmina sobre o rebaixo da tábua, conforme ilustração;
e) Fazer dois furos na cantoneira de alumínio, conforme ilustração;
f) Fixar a cantoneira centrada sobre a largura da tábua, conforme ilustração e colocar a mola esticada;
g) Fixar a borracha do encosto de porta (pé de borracha) na posição adequada.

Procedimento
Disponha o dispositivo sobre uma banqueta e esta sobre uma mesa. Puxe a extremidade da cantoneira (esticando a mola) até que esta se encaixe no ressalto da lâmina de latão. O impulsor está armado.
Coloque as duas esferas sobre a cantoneira, uma em cada extremidade (veja foto no alto). Para disparar o sistema basta apertar a lâmina (gatilho) contra o toco de madeira.
Uma das esferas será simplesmente abandonada na vertical (devido sua inércia) e a outra lançada horizontalmente.

Observe que uma (1) executa um movimento vertical (M.R.U.V.) e a outra (2) um movimento composto de: um movimento vertical (semelhante ao da primeira esfera) e um movimento horizontal uniforme, por inércia. A superposição desses dois movimentos da esfera 2 lhe confere uma trajetória idealmente parabólica (arco de parábola).

As duas esferas tocam o solo simultaneamente (uma chapa metálica deitada no chão evidencia, acusticamente, esse fato).

É uma excelente demonstração da independência dos movimentos, em Feiras de Ciências, trabalhos escolares e realização prática, por parte de professores de Física. Oferece bases sólidas para encaminhar o equacionamento dos movimentos balísticos e suas decomposições.

 


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