A Física utiliza modelos matemáticos para representar fenômenos naturais, mas toda modelagem depende de hipóteses simplificadoras que nem sempre se reproduzem no experimento. No lançamento horizontal de projéteis, a previsão do alcance considera velocidade inicial, altura e aceleração da gravidade, geralmente desconsiderando resistência do ar, rotação, atrito e variações do mecanismo propulsor. Nesse contexto, o projeto objetiva investigar em que medida as equações da Mecânica descrevem o movimento real de um projétil lançado por um protótipo inspirado no Canhão de Newton e identificar fontes de incerteza associadas às diferenças entre valores calculados e observados. Para isso, foi construído um canhão acionado por mola e corda, associado a um botão que inicia simultaneamente o disparo e a cronometragem e a um sensor de movimento instalado na boca do cano, que interrompe o cronômetro quando o projétil atravessa essa posição. O intervalo registrado corresponde ao tempo entre o acionamento do mecanismo e a saída do projétil, não ao tempo total de voo; por isso, fornece uma estimativa indireta da velocidade, sujeita ao tempo de resposta do sistema e às variações internas do lançamento. Conhecendo-se o comprimento do cano, o intervalo medido permitirá calcular a velocidade média; sob a hipótese simplificadora de aceleração uniforme a partir do repouso, será obtida uma aproximação da velocidade de saída. Em uma sequência de disparos sob configuração controlada, serão mantidos, tanto quanto possível, o mesmo projétil, a altura, a orientação do canhão e a regulagem do mecanismo. Cada impacto será marcado em papel-carbono e sua distância, medida a partir da projeção vertical da boca do cano. Com a velocidade estimada e a altura registrada, será calculado o alcance teórico pelo modelo de lançamento horizontal. Os valores previstos e observados serão comparados mediante média, dispersão dos impactos e desvios absolutos e percentuais, permitindo avaliar a precisão do protótipo e a adequação do modelo. Espera-se observar que os impactos não coincidam repetidamente com um único valor teórico, mas apresentem variação decorrente da resistência do ar, do atrito, da oscilação da mola, do alinhamento do canhão, das incertezas de medida e do valor adotado para a gravidade. Também se espera distinguir limitações do aparato, especialmente o uso de apenas um sensor, de limitações próprias do modelo idealizado. Assim, espera-se concluir que o protótipo possibilita confrontar previsão e evidência, compreender o alcance e os limites das equações físicas e desenvolver práticas de medição, análise de dados e argumentação científica.

Referências bibliograficas: