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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
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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