Determinação de g pelo alcance no lançamento oblíquo
Com a velocidade inicial fixa, registre o alcance R em vários ângulos de lançamento θ. O ajuste linear de R em função de sin 2θ dá coeficiente angular v₀²/g.
Objetivo
Determinar a aceleração da gravidade: R = (v₀²/g) sin 2θ, de modo que g = v₀²/coeficiente angular. Na prática, v₀ = 20 m/s.
Materiais
- Lançador
- Medidor de alcance
Experimento
Teoria
No lançamento oblíquo a partir de uma superfície horizontal, com ângulo θ e sem resistência do ar, o alcance é R = (v₀²/g) sin 2θ. O gráfico de R em função de sin 2θ é uma reta pela origem, de coeficiente angular v₀²/g.
Procedimento
- A velocidade inicial está fixa: v₀ = 20 m/s. Ajuste só o ângulo de lançamento θ.
- Para cada ângulo, anote o alcance R (há um pouco de ruído do medidor de alcance).
- Repita para no mínimo 6 ângulos distintos. Na tabela calcula-se sin 2θ.
- Verifique o ajuste linear de R(sin 2θ): g = v₀²/coeficiente angular.
- Compare o g obtido com o valor de tabela 9,81 m/s² e formule a conclusão.
Conclusão
O g encontrado coincide com o valor de tabela 9,81 m/s² dentro da tolerância. As principais incertezas: ruído do telêmetro, leitura do ângulo e a omissão da resistência do ar.