Movimento de projéteis e energia cinética
1 · Prever
Se você lançar a bola mais rápido, como sua energia cinética no lançamento e sua altura máxima mudarão?
- Ambos aumentam
- Eles permanecem os mesmos
- A energia cinética aumenta, mas a altura permanece a mesma
2 · Preparar
- Abra a simulação de projétil e pressione Redefinir.
- Habilite a sonda de velocidade e a leitura de altura.
- Defina a velocidade de lançamento para cada teste abaixo, pressione Reproduzir e registre os valores de pico.
3 · Coletar Dados
| Massa m (kg) | Velocidade de lançamento v (m/s) | KE = ½mv² (J) | Altura máxima h (m) |
|---|---|---|---|
| 1.00 | 8.00 | ||
| 1.00 | 10.00 | ||
| 1.00 | 12.00 |
Plote a altura máxima h (eixo y) em relação à energia cinética no lançamento KE (eixo x).
4 · Analisar
- Mostre seu trabalho computando KE = ½mv² para uma tentativa e compare-o com a leitura de energia cinética da simulação.
- Descreva a relação entre a energia cinética de lançamento e a altura máxima. É linear? Cite números da sua tabela.
5 · Aprofundar
- A uma velocidade fixa, qual ângulo de lançamento proporciona a maior altura máxima? Explique por quê.
- Projéteis reais não atingem a altura prevista pela sua mesa. Para onde vai a energia que falta?
A física por trás deste experimento
Energia Cinética
A energia do movimento no lançamento, a partir da massa e da velocidade de lançamento que você definiu para cada tentativa.
Energia Potencial Gravitacional
A energia armazenada na altura máxima da bola. Pela conservação da energia mecânica, esta deve ser igual à energia cinética no lançamento quando a resistência do ar é ignorada – essa é a relação que sua tabela de dados está testando.