Física 1º ano prof. pedro ivo - (lançamento horizontal )

1. tvX
o Yg2 v
2
y 2
2
1
Y tg tg v
y
LANÇAMENTO HORIZONTAL

Quando um corpo é lançado horizontalmente, ele
descreve em relação ao solo uma trajetória parabólica. É o caso
de lançamento de um objeto de a partir de uma mesa horizontal
e até mesmo o lançamento de uma bomba por um avião em
movimento horizontal.
















O movimento é complexo, mas pode ser decomposto
em dois outros movimentos mais simples e que já foram
estudados anteriormente: o movimento retilíneo uniforme (na
direção horizontal), e a queda livre (na vertical)



Pode-se imaginar dois movimentos simultâneos: um
no eixo x (horizontal) e outro no eixo y (vertical).

Segundo o eixo X: Trata-se de um movimento
horizontal uniforme com velocidade constante de intensidade
Vo, que é a velocidade de lançamento





X = posição horizontal num instante qualquer t. (m)
Vo = velocidade do lançamento horizonta.l (m/s)
t = O tempo decorrido para que o corpo alcance o solo. (s)
Segundo o eixo Y: Trata-se de um movimento
uniformemente variado com velocidade inicial Vo = 0, ou seja, é
uma queda livre com o corpo abandonado da origem, sujeito
apenas à aceleração da gravidade, direção vertical e sentido
para baixo.
Equação da posição (dos espaços) ou da altura Y


Equação da velocidade Vy


Equação de Torricelli



Y = altura do lançamento horizontal (m)
Vy = componente vertical de V (m/s)
g = aceleração da gravidade (m/s²)


OBSERVAÇÕES

Em cada ponto da trajetória, a velocidade resultante
é dada por:


Observe na figura abaixo que, à medida que o abacaxi
vai caindo, a flecha também, na mesma proporção, pois ambos
caem sujeitos apenas à ação da aceleração da gravidade g.

2. 01. Um avião, em võo horizontal, está bombardeando. De uma
altura de 8km, um destróier parado.

A velocidade do avião é de 504km/h. De quanto tempo
dispõe o destróier para mudar seu curso depois de uma bomba
ter sido lançada?(g=10m/s
2)




02. Um menino posicionado na borda de uma piscina atira uma
pedra horizontalmente de uma altura de 1m da superfície da
água.
A pedra atinge a água a 3m da borda. Qual a
velocidade, em m/s, com que o menino lançou a pedra?
(g=10m/s
2)




03. Para determinar a velocidade de um projétil, um perito,
devidamente autorizado, toma um pequeno bloco de madeira,
com massa de 480 g e o coloca em repouso na borda de um
balcão horizontal de altura h = 1,25 m. A seguir, dispara o
projétil, de massa 20 g, paralelamente ao balcão. O projétil
penetra no bloco, lançando-o ao solo, a uma distância d = 5,0 m
da borda do balcão, como ilustrado na figura.

Considerando g = 10 m/s
2 e desprezando os efeitos de
atrito com o ar e o movimento de rotação do projétil e do bloco,
calcule
a) a velocidade com que o bloco deixa o balcão.



b) a velocidade do projétil obtida pelo perito.



04. Se, numa competição de tiro, um dos concorrentes mirar
diretamente o centro do alvo. Ele o atingirá?
Justifique.




05. Um avião, em trajetória retilínea paralela à superfície
horizontal do solo, sobrevoa uma região com velocidade
constante igual a 360 km/h.
Três pequenas caixas são largadas, com velocidade
inicial nula, de um compartimento na base do avião, uma a
uma, a intervalos regulares iguais a 1 segundo.
Desprezando-se os efeitos do ar no movimento de
queda das caixas, determine as distâncias entre os respectivos
pontos de impacto das caixas no solo.

01. Recentemente, o PAM (Programa Alimentar Mundial)
efetuou lançamentos aéreos de 87 t de alimentos (sem uso de
pára-quedas) na localidade de Luvemba, em Angola. Os
produtos foram ensacados e amarrados sobre placas de
madeira para resistirem ao impacto da queda.








A figura ilustra o instante em que um desses pacotes é
abandonado do avião. 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

02. Três pedras são atiradas horizontalmente, do alto de um
edifício, tendo suas trajetórias representadas a seguir.









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.

03. Uma pequena esfera maciça é lançada de uma altura de 0,6
m na direção horizontal, com velocidade inicial de 2,0 m/s.







Ao chegar ao chão, somente pela ação da gravidade,
colide elasticamente com o piso e é lançada novamente para o
alto. Considerando g = 10,0 m/s
2, o módulo da velocidade e o
ângulo de lançamento do solo, em relação à direção horizontal,
imediatamente após a colisão, são respectivamente dados por
a) 4,0 m/s e 30°.
b) 3,0 m/s e 30°.
c) 4,0 m/s e 60°.
d) 6,0 m/s e 45°.
e) 6,0 m/s e 60°.