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Projéteis 2/3: velocidade, tempo e alcance
Use a velocidade, o tempo de voo e as leituras da imagem para comparar o alcance previsto e o observado no laboratório de Projéteis.
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Learning Outcomes
Registrar a velocidade, o tempo de voo e a leitura da imagem de três lançamentos reais.
Calcular o alcance previsto com
R = v cos(theta) t.Comparar o modelo com a evidência visual do laboratório sem tratar a imagem como perfeitamente precisa.
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Activity Content
Preview only. In a class session, students can fill in responses and submit their work to the teacher.
Do lançamento à previsão numérica
8 min
Dois lançamentos podem parecer semelhantes e, ainda assim, terminar a distâncias diferentes. Para explicar essa diferença, o ângulo não basta: também importam a velocidade com que o projétil avança e o tempo que ele permanece no ar. Nesta atividade, você transformará essa ideia em uma previsão numérica e a comparará com a imagem real do laboratório.
Para fazer essa verificação, use dois valores mostrados pelo laboratório:
- velocidade v;
- tempo de voo t.
Para uma trajetória completa, o alcance previsto é estimado usando a velocidade horizontal v cos(theta):
Alcance previsto
R_{previsto}=v\cos(\theta)t
Você usará os mesmos três ângulos, mas agora registrará velocidade e tempo para fazer um cálculo.
Por que um lançamento com maior tempo de voo nem sempre apresenta o maior alcance? Use as expressões velocidade horizontal e tempo.
Colete velocidade, tempo e evidência da imagem
16 min
Faça três lançamentos: trajetória completa, nível baixo e ângulos de 35°, 45° e 55°. Na interface do laboratório, completa significa trajetória completa, bajo significa baixo, velocidad significa velocidade e tiempo significa tempo. Copie a velocidade e o tempo mostrados pelo laboratório e depois leia o alcance aproximado na imagem do resultado.
Para economizar tempo, use estes valores de cosseno: cos35≈0,82, cos45≈0,71 e cos55≈0,57.
A leitura da imagem é aproximada. Use-a como evidência e mencione uma limitação na conclusão.
Abrir o laboratório de Projéteis
Escolha trajetória completa (
completa) e nível baixo (bajo).Faça lançamentos a 35°, 45° e 55°.
Depois de cada lançamento, aguarde a imagem final.
Copie
velocidad(velocidade) etiempo(tempo) da interface.Leia a distância aproximada na régua da imagem.
Calcule o alcance previsto das três linhas usando os cossenos aproximados fornecidos nesta atividade.
Velocidade, tempo e alcance
Preencha uma linha por ângulo. Para obter o alcance previsto, multiplique v por cos(theta) e por t. Use cos35 aproximadamente 0,82, cos45 aproximadamente 0,71 e cos55 aproximadamente 0,57. Mantenha as unidades corretas.
| Ângulo deg | Velocidade m/s | Tempo s | Alcance lido na imagem m | Alcance previsto m |
|---|---|---|---|---|
Calcule e compare
11 min
Escolha uma linha de trajetória completa e calcule R_previsto = v cos(theta) t. Insira o resultado em metros e mostre, na explicação, a substituição pelos seus valores.
Compare o ângulo com o maior alcance previsto e o ângulo com o maior alcance lido na imagem. Eles coincidem? Cite pelo menos duas linhas.
Conclusão com modelo e evidência
5 min
Escreva uma conclusão curta: o que o cálculo acrescentou que não era tão claro ao observar apenas a imagem? Inclua uma limitação da medição real.