QUEDA LIVRE E LANÇAMENTO DE PROJÉTEIS PROF.: Henrique Dantas Introdução Projéteis: Movimento no ar sem uma propulsão (motor) Exemplos: Queda livre O objeto é abandonado! Vel. inicial = zero (V0 = 0) O que faz um objeto cair? GRAVIDADE! A massa da Terra é tão grande que a força gravitacional atrai os objetos para baixo. A aceleração de queda: g = 9,81 m/s² (na Terra). Usamos g = 10 m/s² para facilitar os cálculos. O MOVIMENTO É UNIFORMEMENTE ACELERADO! MUV! ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE Aceleração da gravidade é constante com a altura? ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE A aceleração da gravidade e a altura Será que no topo eu pesaria o mesmo que aqui em baixo? ACELERAÇÃO DA GRAVIDADE A aceleração da gravidade e a altura g g0 0 Chão h No topo de uma montanha Bem alto Muito alto Queda livre Corpos mais pesados caem mais rápido? NÃO!!! Esta é a experiência que Galileu teria realizado na Torre de Pisa. Ela teria demonstrado que corpos leves e pesados caem juntos, se a resistência do ar não afetar nenhum deles. Queda livre AR VÁCUO Queda livre Queda livre As distâncias aumentam com o quadrado dos números! Queda livre Quão rápido varia a veloc.? Quanto cai? Lançamento Vertical Lançamento Vertical Para baixo: a velocidade inicial é diferente de zero! V0≠0 E para cima... g = 10 m/s2 hMÁX → v = 0 t=3s t=3s 5m 10 m/s t=2s 15m 20 m/s t=4s g = -10 m/s2 -10 m/s t=1s t=5s -20 m/s 25m v0=30 m/s t=0 velocidades de mesmo módulo tSUB = tDESC t=6s -30 m/s Lançamento Horizontal Lançamento Horizontal V0X≠ 0 V0X≠ 0 V0Y= 0 V0Y V0X≠ 0 g = 10 m/s2 V0Y V0X≠ 0 V0Y y v0 Lançamento Horizontal x y Lançamento Horizontal x y Lançamento Horizontal x y Lançamento Horizontal x y Lançamento Horizontal x Lançamento Horizontal • O movimento vertical é acelerado • Aceleração é constante, vertical, para baixo • a = g = 10 m/s2 • A componente horizontal da velocidade é constante (MU) g = 10 m/s2 y • O movimento horizontal e vertical são independentes um do outro, mas com o tempo em comum x Lançamento Horizontal Lançamento Horizontal Lançamento Horizontal Lançamento de foguetes Lançamento Horizontal Tiro de Canhão Velocidade Loooonnngo tiro de canhão! PN Lançamento Oblíquo Lançamento Oblíquo y Velocidade Inicial: V0 ≠ 0 V0 Componentes de V0: Horizontal: Vx = V0 . cos q vy Vertical: V0 y = V0 . sen q θ x vx y Lançamento Oblíquo x Lançamento Oblíquo Considerações O movimento vertical é retardado e, depois, acelerado. A componente horizontal da velocidade é constante (MU) O movimento horizontal e vertical são independentes um do outro, mas com o tempo em comum O tempo de subida é igual ao tempo de descida Lançamento Oblíquo Velocidade Velocidade vertical no ponto mais alto = ZERO!! Velocidade horizontal é constante durante todo o trajeto!! Lançamento Oblíquo Trajetória e alcance horizontal 35 30 15 deg 25 30 deg 45 deg 20 60 deg 15 75 deg 10 5 0 0 20 40 60 80 Lançamento Oblíquo Futebol americano sem gravidade Lançamento Oblíquo Lançamento Oblíquo Basquete – sem gravidade Lançamento Oblíquo Tiro ao alvo