Aula 08

FÍSICA
1° ANO
ENSINO MÉDIO
PROF.ª RISÔLDA FARIAS
PROF. NELSON BEZERRA
CONTEÚDOS E HABILIDADES
Unidade II
Tecnologia
2
CONTEÚDOS E HABILIDADES
Aula 8.2
Conteúdo
Lançamento horizontal.
3
CONTEÚDOS E HABILIDADES
Habilidade
Entender quais os fatores físicos que atuam no movimento
horizontal, bem como relacionar as grandezas envolvidas
no movimento para solucionar problemas cotidianos
envolvendo lançamento horizontal.
4
REVISÃO
Em nossa aula anterior vimos como se comporta um corpo
lançado na direção vertical e as equações que regem
esse movimento. Vimos que esse movimento também
é classificado como uniformemente variado por possuir
2
uma aceleração constante e igual a g (9,8 m/s ). As
equações que regem o movimento são as mesmas do MUV
chamando-se a aceleração de g e a posição de h.
5
REVISÃO
Nessa aula iremos estudar o lançamento horizontal e
suas características, relacionando o movimento com um
movimento já estudado e conhecendo suas equações para a
solução de problemas chave sobre o lançamento horizontal.
6
DESAFIO DO DIA
Uma bala atirada por uma arma na direção horizontal cai ao
chão? Depois de quanto tempo?
7
AULA
O lançamento horizontal é um movimento composto por um
movimento horizontal e um movimento vertical.
Galileu Galilei
8
AULA
Lançamento horizontal
9
AULA
Segundo Galileu, se um móvel
apresenta um movimento
composto, cada um dos
movimentos componentes
se realiza como se os demais
não existissem e no mesmo
intervalo de tempo. Esse é o
princípio da Simultaneidade.
10
AULA
Quando um corpo é lançado horizontalmente, ele descreve
um movimento parabólico em relação à Terra.
De acordo com o princípio da simultaneidade, o lançamento
horizontal é o resultado da composição de dois movimentos
simultâneos e independentes: queda livre e movimento
horizontal.
11
AULA
No movimento de queda livre,
movimento vertical, o corpo
se move em razão da ação da
gravidade. Assim, podemos dizer
que o movimento é uniformemente
variado, pois a aceleração
gravitacional é constante.
12
AULA
Queda livre
→ V = gt
2
gt
→h=
2
2
→ V = 2.g.h
13
AULA
Exemplo 1:
01. (UFRJ) Recentemente, o PAM (Programa Alimentar
Mundial) efetuou lançamentos aéreos de 87 t de
alimentos (sem uso de paraquedas) na localidade de
Luvemba, em Angola. Os produtos foram ensacados e
amarrados sobre placas de madeira para resistirem ao
impacto da queda.
www.angola.org.
14
AULA
A figura ilustra o instante em que um desses pacotes é
abandonado do avião.
15
AULA
Para um observador em repouso na Terra, o diagrama
que melhor representa a trajetória do pacote depois de
abandonado, é:
a) I
b) II
c) III
d) IV
e) V
16
AULA
No caso do movimento
horizontal, a velocidade
v0 permanece constante.
Portanto, o movimento é
uniforme. A velocidade do
móvel ao final do trajeto
permanece a mesma do
início desse trajeto.
v = cte
17
AULA
Em cada ponto da trajetória, a velocidade resultante v, do
corpo lançado, é a soma vetorial da velocidade v0 na direção
do eixo x (horizontal) com a velocidade vy na direção do
eixo y (vertical).
v= v +v
2
x
2
y
18
AULA
A velocidade resultante se altera a cada instante em virtude
da alteração da velocidade vertical, cujo módulo varia em
face da aceleração gravitacional.
É importante salientar que a velocidade inicial na direção
vertical é igual a zero, pois no início da queda o móvel não
tem movimento vertical.
19
AULA
20
AULA
As equações para o lançamento horizontal são:
Para o movimento de queda livre:
Queda livre
→ V = gt
2
gt
→h=
2
2
→ V = 2.g.h
21
AULA
Para o movimento horizontal
x = x0 + vx t
22
AULA
Exemplo 2:
Uma bolinha é lançada horizontalmente com velocidade
v0 = 8 m/s, de um local situado a uma altura h = 20 m do
solo.
23
AULA
Determine:
a) O intervalo de tempo decorrido desde o lançamento até a
bolinha atingir o solo (tempo de queda);
b) A distância D entre o ponto em que a bolinha atinge o
solo e a vertical de lançamento (alcance);
Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s .
2
24
AULA
Solução:
g.t
a) h =
2
2
b) x = x + v t
0
x
10 . t
20 =
2
2
t =4
x=0+8.2
2
t= 4
t = 2s
x = 16m.
25
AULA
Exemplo 3
05-(PUC-RS) Uma bola rolou para fora de uma mesa de 80
cm de altura e avançou horizontalmente, desde o instante
em que abandonou a mesa até o instante em que atingiu
2
o chão, 80 cm. Considerando g = 10 m/s , a velocidade da
bola, ao abandonar a mesa, era de:
a) 8,0 m/s
d) 2,0 m/s
b) 5,0 m/s
e) 1,0 m/s
c) 4,0 m/s
26
AULA
Solução
Calculando a velocidade de movimento da bolinha no eixo
horizontal (x = 80 cm).
0,8
x = x0 + vx . t 0,8 = 0 + vx . t vx =
t
0,8
vx =
0,4
vx = 2 m/s
Calculando o tempo de queda no eixo vertical:
g.t
h=
2
2
10 . t
0,8 =
2
2
t = 0,16
2
t = 0,16
t = 0,4s
27
DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
1. (CEFET-MG) Três pedras são atiradas horizontalmente, do
alto de um edifício, tendo suas trajetórias representadas
a seguir.
28
DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
Admitindo-se a resistência do ar desprezível, é correto
afirmar que, durante a queda, as pedras possuem
a) acelerações diferentes.
b) tempos de queda diferentes.
c) componentes horizontais das velocidades constantes.
d) componentes verticais das velocidades diferentes, a uma
mesma altura.
29
DINÂMICA LOCAL INTERATIVA
2. (PUCCAMP-SP) Um
avião, em voo horizontal,
está bombardeando de
uma altura de 8 km, um
destróier parado.
A velocidade do avião é de
504 km/h. De quanto tempo
dispõe o destróier para mudar
seu curso depois de uma
bomba ter sido lançada?
2
(g=10 m/s )
30
RESUMO DO DIA
Na aula 1 de hoje estudamos Lançamento Vertical, vejamos
o que você observa nessas tirinhas:
31
RESUMO DO DIA
Na aula 1 de hoje estudamos Lançamento Vertical, vejamos
o que você observa nessas tirinhas:
32
RESUMO DO DIA
Na aula 1 de hoje estudamos Lançamento Vertical, vejamos
o que você observa nessas tirinhas:
33
RESUMO DO DIA
34
RESUMO DO DIA
Considere no lançamento para cima a aceleração seja a = -g.
Movimento retardado.
Lançamento para baixo a = + g. Movimento acelerado.
As equações do MRUV
V = Vo + g.t
S = So + Vo . t + 1/2 . g.t²
V² = Vo² + 2 . g . ΔS
g = aceleração da gravidade (m/s², km/h²)
g = 10 m/s²
35
RESUMO DO DIA
Como a queda livre será um movimento acelerado as
equações serão:
2
gt
Altura: h =
2
36
RESUMO DO DIA
Como a queda livre será um movimento acelerado as
equações serão:
2
gt
Altura: h =
2
Velocidade: V = 2.g.h e V = g.t, quando a velocidade inicial
for igual a zero.
2
37
RESUMO DO DIA
Como a queda livre será um movimento acelerado as
equações serão:
2
gt
Altura: h =
2
Velocidade: V = 2.g.h e V = g.t, quando a velocidade inicial
for igual a zero.
2
Tempo: t =
2h
g
38
RESUMO DO DIA
O lançamento horizontal é um movimento composto por um
movimento horizontal e um movimento vertical.
Segundo Galileu, se um móvel
apresenta um movimento
composto, cada um dos
movimentos componentes
se realiza como se os demais
não existissem e no mesmo
intervalo de tempo. Esse é o
princípio da Simultaneidade.
39
RESUMO DO DIA
De acordo com o princípio da simultaneidade, o
lançamento horizontal é o resultado da composição de dois
movimentos simultâneos e independentes: queda livre e
movimento horizontal.
40
RESUMO DO DIA
No movimento de queda livre, movimento vertical, o corpo
se move em razão da ação da gravidade. Assim, podemos
dizer que o movimento é uniformemente variado, pois a
aceleração gravitacional é constante.
Queda livre
→ V = gt
2
gt
→h=
2
2
→ V = 2.g.h
41
RESUMO DO DIA
Para o movimento horizontal
x = x0 + vx t e vx = cte
42
DESAFIO DO DIA
1. Simultaneamente, uma moeda e uma folha de papel
são abandonadas de uma mesma altura. Conforme a
imagem.
43
DESAFIO DO DIA
a) Considerando que a queda ocorre no ar, qual desses
objetos chega primeiro?
b) E se a queda for em um recipiente que tenha sido a
vácuo?
c) Explique por que as duas experiências apresentam
resultados diferentes?
44
DESAFIO DO DIA
2. Uma bala atirada por uma arma na direção horizontal cai
ao chão? Depois de quanto tempo?
45