Uma partícula é lançada com
velocidade inicial
v0,
segundo um ângulo
em relação ao eixo horizontal (lançamento
oblíquo), estando sob a ação da
aceleração da gravidade, agindo verticalmente para baixo,
impondo uma trajetória parabólica, resultante da
composição de dois movimentos.
Sendo a velocidade uma grandeza
vetorial, podemos decompô-la segundo os eixos x e y, com o intuito
de estudarmos os movimentos separadamente. Com respeito a vertical, tem-se
o movimento uniformemente variado e movimento uniforme segundo o eixo
horizontal,
visto que a aceleração da gravidade sendo vertical,
não
tem componente nesta direção. Em termos das
componentes da velocidade inicial, percebe-se
que:
- a componente de
v0,
na direção do eixo x é dada pela equação
(3.14)
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(3.14) |
- a componente de
v0,
na direção do eixo y é dada pela
equação (3.15)
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(3.15) |
Equações de Posição e
Velocidade
As equações de posição e
velocidade estão agrupadas de acordo com o tipo de movimento,
além de considerarmos a origem dos eixos de referência na
posição de lançamento da partícula, o que
faria de
x0 e
y0
valores nulos. Vamos
às equações:
- movimento na direção x (MRU)
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(3.16) |
- movimento na direção y (MUV)
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deslocamento |
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(3.17) |
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velocidade |
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(3.18) |
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Torricelli |
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(3.19) |
Obtenção de Alguns Resultados no Lançamento de
Projétil
Nossos resultados serão obtidos para uma
referência positiva sendo considerada para cima e origem no ponto
de lançamento. Os resultados são:
- Altura máxima
ymax.
Por Torricelli (3.19) e
sabendo-se que
vy
é nulo,
então, a altura máxima é dada pela
equação (3.20)
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(3.20) |
- Tempo de subida
ts.
Partindo-se da equação de velocidade (3.18)
e
sabendo-se que
vy
é nulo, encontra-se para o tempo de subida,
equação (3.21)
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(3.21) |
- Alcance máximo
R = xmax.
O alcance é máximo quando o tempo t é igual
ao tempo de queda
tq. Sendo o tempo de queda o
dobro do tempo de subida, pois y = 0 e usando-se a
equação de movimento (3.17)

obtém-se o tempo de queda

e substituindo-se o tempo de queda na equação
de movimento horizontal (3.16) encontra-se

rearrumando tem-se para xmax
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(3.22) |
- y em função de x
Devemos isolar o tempo na equação de movimento para o eixo
x (3.16) e substitui-lo na equação de movimento para o eixo
y (3.17) encontrando-se

de onde se tem y em função de x mostrado na
equação (3.23)
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(3.23) |
Links para simulações em Java
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Balístico
Trajetória
Balística