Actividade laboratorial 1.3 - Salto para a piscina - física

1. Relatório Actividade Laboratorial 1.3SALTO PARA A PISCINADisciplina: Física e Química AProfessora: Maria de Jesus OliveiraAno Lectivo: 2010/2011Trabalho elaborado por:Liliana Narciso n.º7165Maria João Costa n.º5485Rute Antunes n.º5512Rui Oliveira n.º536411.ºB<br />-51816053340<br />-2870205528310 “Esta actividade centra-se na relação que existe entre a velocidade de lançamento horizontal de um projéctil, de uma dada altura h, do solo, com o alcance do mesmo, ao nível do solo, revendo os conceitos de força conservativa e lei da conservação da energia mecânica.”<br />Paulo Portugal<br />http://profs.ccems.pt/PauloPortugal<br />Esquema de montagem0.90 mFormula utilizada para calcular a velocidade de saída<br />Análise da actividade:<br />1 – Construa, em Excel, o gráfico do alcance em função da velocidade de saída. (Trace a recta que melhor se ajusta). <br />Tabela<br />Gráfico<br />- Indique o valor do declive na recta traçada.<br />Com a ajuda de uma calculadora gráfica:<br />| Colocar os dados relativos ao alcance e à velocidade | GRPH | GPH1 | CALC | X | ax+b |<br />y=ax+b y=mx+b y=0.43x-3.54x10-3 , sendo m=declive; b=ordenada na origem<br />Declive: 0.43 s<br />- Sabendo que, no local onde se realiza a experiência, o valor da aceleração gravitica é 9,8 m/s, determine a altura de queda (y0) da esfera.<br />m2=2yog 0.432=2yo9.8 0.1849=2yo9,8 2yo = 1.81202 yo = 0.91 m <br />1.2.1 - Compare o valor obtido como valor de y0 predefinido para a realização da actividade experimental. Comente o resultado dessa comparação tendo em consideração:<br />-a Lei da Conservação de Energia;<br />Pela lei da conservação da energia mecânica, verifica-se que a energia mecânica em A é igual à energia mecânica em B. No caso referido, a energia mecânica quando a esfera é largada na calha (em A) é igual à energia mecânica quando abandona a calha. Logo, existe a conservação de energia mecânica, por essa razão os valores obtidos são muito semelhantes.<br />2 - Determine o valor da altura mínima de que se deve começar a escorregar para atingir o alcance de 8m. <br />Calcular o tempo de queda<br />y=yo+vot-½gt2 0=0.90+0t-½10t2 -0.90=-5t2 t=0.905 t=0.42 s<br />Calcular o vo <br />x=vot 8=vo x 0.42 vo=19.0 m/s<br />Calcular valor de altura mínima <br />∆Em=0 ∆Emi=∆Emx Epi + Eci = Epx + Ecx mgh+ ½ mv2=mgh+½ mv2 10h+0=0+ ½ 19.02 10h= ½ (19.0)2 h= 18.05 m<br />3 - Considere que tem que construir um escorrega para uma piscina com as seguintes dimensões: comprimento: 5metros; largura: 2metros; profundidade igual em qualquer ponto da piscina. <br />3.1 – Para garantir que o utente caia em segurança, qual deve ser altura máxima do escorrega relativamente ao solo, sabendo que a base se encontra a 80cm do solo?<br />Nota: Defina a zona de segurança atendendo às dimensões da piscina.<br />BAyo 0.8m0.80m5m2m<br />Calcular vox<br />x=xo+vox ty=yo-12gt2 5=0+vox t0=0.80-12 9.8 t2 _______________0=0.80-4.9 t2 _______________-0.80=-4.9 t2 _______________0.16=t2 _______________t=0.4 <br /> 5=0+vox 0.4t=0.4 vox=12.5 m/st=0.4 s<br />Calcular a altura máxima<br />Em(A)=Em(B) <br />EcA + EpA = EcB + EpB <br /> ½ mv2 + mgh = ½ mv2 + mgh <br />0+9.8h = ½ x 12.52 + 9.8 x 0.8 <br /> 9.8h=85.965 h= 8.77m<br />