Você já reparou na bola que foi lançada? Como está a pista? A bola lançada atingirá uma certa altura antes de cair de volta ao ser atraída pela gravidade. O movimento experimentado por esta bola é denominado movimento parabólico. Desta vez, discutiremos sobre este movimento, juntamente com a fórmula usada.
Movimento Parabólico
Este é um movimento que segue uma trajetória parabólica. O movimento parabólico é uma combinação de movimento horizontal (eixo X) e movimento vertical (eixo Y). Quando ocorre o movimento da parábola, presume-se que não haja resistência do ar, de modo que todos os objetos caem com a mesma aceleração.
Agora, vejamos esse movimento em um exemplo.
Uma bola é lançada de uma torre com velocidade horizontal inicial de Ux e velocidade vertical inicial de Uy = 0. O componente de velocidade horizontal é constante porque não há aceleração na direção horizontal. Enquanto isso, o componente da velocidade na direção vertical experimenta a mesma aceleração que a aceleração devido à gravidade (9,8 ms-2).
O tempo que a bola fica no ar depende de seu movimento vertical. Por outro lado, a magnitude e a direção da velocidade da bola mudarão com o tempo. A velocidade da bola pode ser formulada da seguinte forma:
V = √ Vx ² + Vy ²
v y = o componente da velocidade da bola na direção vertical
v x = o componente de velocidade na direção horizontal (constante)
A direção da velocidade do objeto na parábola
A direção da velocidade do objeto em movimento pode ser determinada com a seguinte fórmula:
tan θ = v y / v x
Altitude Máxima
A altura máxima é o ponto mais alto que um objeto pode atingir ao mover a parábola. Quando o objeto atinge sua altura máxima, o componente de velocidade na direção do eixo Y é zero (vy = 0).
Tymaks = (Vo sin θ) / g
Ao substituir a equação acima na equação de posição na direção do eixo Y anterior, a altura máxima que o objeto pode atingir pode ser definida como
Tymaks = (Vo sin θ) / g
Alcance Máximo
Alcance máximo (xmax) é a distância horizontal mais distante que um objeto pode alcançar ou alcançar ao mover uma parábola. Quando o objeto atinge o alcance máximo, a altura do objeto é y = 0.
O tempo que leva para um objeto atingir seu alcance máximo (txmax) é o dobro do tempo que leva para o objeto atingir sua altura máxima, ou pode ser definido como
Txmaks = (2Vo sen θ): g
Ao substituir a equação acima na equação de posição na direção do eixo X anterior, o intervalo máximo que o objeto pode alcançar pode ser definido como
Xmax = (Vo² sen 2θ): g
