Em um experimento de lançamento oblíquo foram medidas três repetições (altura máxima h_max, alcance R): (4,05…

Questão

Em um experimento de lançamento oblíquo foram medidas três repetições (altura máxima h_max, alcance R): (4,05 m, 8,00 m), (2,025 m, 6,00 m), (6,48 m, 10,00 m). Use g = 10 m/s² e erros de medição ?h = 0,10 m e ?R = 0,10 m. Estime a velocidade inicial média v0 (m/s) e o ângulo médio ? (graus) e apresente um relatório sucinto com cálculos e incertezas aproximadas.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Relações usadas: ? = arctan(4h/R) (porque cot? = R/(4h)) e v0 = sqrt(2 g h / sin^2?). Cálculos por repetição: (1) h=4,05 m,R=8,00 m ? ?=63,8°, v0=10,08 m/s. (2) h=2,025 m,R=6,00 m ? ?=53,6°, v0=7,90 m/s. (3) h=6,48 m,R=10,00 m ? ?=68,1°, v0=12,27 m/s. Médias: v0 ˜ 10,08 m/s, ? ˜ 61,8°. Propagação aproximada com ?h=?R=0,10 m dá ?? ˜ 1–2° e ?v0 ˜ 0,2 m/s (~2%); relacione resultados, incertezas e possíveis sistemáticos (vento, nível do solo, leitura do instrumento) no relatório.

Explicação

A resposta apresenta as relações físicas adequadas para calcular o ângulo e a velocidade inicial a partir das medições de altura e alcance. Os cálculos são realizados para cada repetição, permitindo a obtenção de médias que refletem os resultados experimentais. A inclusão das incertezas e a consideração de fatores sistemáticos demonstram uma análise crítica e completa do experimento.

Raio-X da questão

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