Lançamento horizontal e vertical no vácuo

Estude o movimento dos corpos quando lançados horizontalmente e verticalmente no vácuo.

Lançamento horizontal no vácuo

Desprezada a resistência do ar. Quando lançamos um corpo horizontalmente, nas proximidades da superfície da terra ele descreve uma trajetória parabólica. Este movimento é resultado de dois movimentos simultâneos e independentes: queda livre movimento horizontal.

Queda livre

O movimento de queda livre é vertical e uniformemente variado, pois sua aceleração se mantém constante (aceleração da gravidade).

Movimento horizontal

O movimento horizontal é uniforme, pois não existe nenhuma aceleração na direção horizontal. O movimento do corpo se dá por inércia, mantendo a velocidade \(\vec{v}_{0}\) com que foi lançado.

Lançamento oblíquo no vácuo

Quando um corpo é lançado formando um ângulo \(\theta\) com velocidade \(v_{0}\) numa mesma direção. A trajetória descrita em relação a terra é uma parábola.

Desprezada a resistência do ar, a aceleração do corpo é a aceleração da gravidade.

Movimento vertical (MUV)

Projetando a velocidade do lançamento \(\vec{v}_{0}\) na direção do eixo y. Obteremos a velocidade inicial vertical \(\var{v}_{0}_{y}\)

Sob a ação da gravidade, o módulo da velocidade vertical \(\vec{v}_{y}\) diminui à medida que o corpo sobe, anula-se no ponto mais alto e aumenta à medida que o corpo desce.

O movimento na vertical é uniformemente variado então vale as funções:

\(y = v_{0}_{y}t + \frac{\alpha}{2}t^{2}\)

\(v_{y} = v_{0}_{y} + \alpha t\)

\(v_{y}^{2} = v_{0}_{y}^{2} + 2 \alpha y\)

Como a trajetória esta orientada para cima a aceleração é a da gravidade \(\alpha = -g\)

Calculo da altura máxima

O calculo da altura máxima pode ser feito usando a fórmula abaixo:

\(H = \frac{v^{2}_{0} \cdot sen^{2} \theta}{2g}\)

Dedução da fórmula da altura máxima

Movimento horizontal (MU)

Considerando o eixo x com origem no ponto de lançamento e orientado no sentido da velocidade horizontal \(\vec{v}_{x}\).

O módulo da velocidade horizontal \(\vec{v}_{x}\) é dado por:

\(v_{x} = v_{0} \cdot cos \tetha\)

No movimento horizontal qualquer que seja o ponto da trajetória em que o corpo esteja, a velo cidade horizontal é sempre a mesma:

\(v_{x} = constante\)

Sendo uniforme a função horária do movimento uniforme pode ser escrita como

\(x = v_{x}t\)

Determinar o alcance (A) em função da velocidade \(v_{0}\) e do ângulo de tiro \(theta\):

\(A = \frac{v^{2}_{0} \cdot sen 2 \theta}{g}\)

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