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CCE0847– FÍSICA TEÓRICA I Aula 5 – Movimento de projéteis Física teórica experimental I Conteúdo desta Aula Aula 5 – Movimento de projéteis RECONHECER O QUE SÃO OS MOVIMENTOS EM DUAS E TRÊS DIMENSÕES 1 IDENTIFICAR O QUE É O LANÇAMENTO DE PROJÉTEIS 2 PRÓXIMOS PASSOS RECONHECER O QUE É O MOVIMENTO CIRCULAR UNIFORME 3 Física teórica experimental I Conteúdo desta Aula Aula 5 – Movimento de projéteis • Reconhecer o que são os movimentos em duas e três dimensões; • Identificar o que é o lançamento de projéteis; • Reconhecer o que é o movimento circular uniforme. Física teórica experimental I Recordar é viver: Vetores Aula 5 – Movimento de projéteis A posição P de uma partícula em dado instante possui coordenadas x, y, z. O vetor posição do ponto P possui componentes x, y, z: r = xÎ + yĵ + zk ^ Física teórica experimental I Lançamento de Projéteis Aula 5 – Movimento de projéteis Movimento em um plano: • vetor velocidade V(t) • vetor aceleração constante v = vx i + vy j a = - g j Eixo x: movimento uniforme Eixo y: movimento uniformemente variado Física teórica experimental I Lançamento de Projéteis Aula 5 – Movimento de projéteis R: alcance v0: velocidade inicial H= altura máxima (vy = 0) a = angulo de v0 com eixo x Física teórica experimental I Decomposição do movimento Aula 5 – Movimento de projéteis Eixo y: Movimento Uniformemente Variável v0y = v0 sen a y(t) = y0 + v0yt – ½ gt 2 (neste caso y0 = 0) e vy = v0y – gt então: y(t) = (v0 sen a) t – ½.gt 2 vy(t) = (v0 sen a) – gt Eixo x: Movimento Uniforme (velocidade constante igual a V0x ) v0x = v0 cos a x = x0 + V0xt e V0x = V0 cos a (neste caso x0 = 0) x(t) = (V0 cos a)t Física teórica experimental I Equação do movimento Aula 5 – Movimento de projéteis PLANO XY EXPRESSAR Y EM FUNÇÃO DE X Física teórica experimental I ALTURA MÁXIMA: vy(t) = 0 Aula 5 – Movimento de projéteis Física teórica experimental I Alcance Aula 5 – Movimento de projéteis Física teórica experimental I Mãos na Massa Aula 5 – Movimento de projéteis (PUC – RJ – 011 – adaptado) Um atleta de salto em distância realiza seu salto tentando atingir o maior alcance. Caso ele se lance ao ar com uma velocidade em módulo de 10 m/s, fazendo um ângulo de 450 com a horizontal, qual a altura máxima atingida e o alcance máximo no solo? Física teórica experimental I Mãos na Massa Aula 5 – Movimento de projéteis (PUC – RJ – 011 – adaptado) Um atleta de salto em distância realiza seu salto tentando atingir o maior alcance. Caso ele se lance ao ar com uma velocidade em módulo de 10 m/s, fazendo um ângulo de 450 com a horizontal, qual a altura máxima atingida e o alcance máximo no solo? Condições iniciais: Xo=0 Yo=0 Vxo = Vo cos 45º = 10 . 0,707 = 7,07 m/s Vyo = Vo sen 45º = 10 . 0,707 = 7,07 m/s ay = g = 9,8 m/s 2 Física teórica experimental I Mãos na Massa Aula 5 – Movimento de projéteis (PUC – RJ – 011 – adaptado) Um atleta de salto em distância realiza seu salto tentando atingir o maior alcance. Caso ele se lance ao ar com uma velocidade em módulo de 10 m/s, fazendo um ângulo de 450 com a horizontal, qual a altura máxima atingida e o alcance máximo no solo? Condições iniciais: Xo=0 Yo=0 Vxo = Vo cos 45º = 10 . 0,707 = 7,07 m/s Vyo = Vo sen 45º = 10 . 0,707 = 7,07 m/s ay = g = 9,8 m/s 2 Equações: Eixo Y: Y=Yo + vo.t + ay.t 2/2 Y=0 + 7,07.t -4,9.t2 Vy= voy + ay.t Vy= 7,07- 9,8.t Eixo X: X=Xo + vox.t X=0 + 7,07.t Física teórica experimental I Mãos na Massa Aula 5 – Movimento de projéteis (PUC – RJ – 011 – adaptado) Um atleta de salto em distância realiza seu salto tentando atingir o maior alcance. Caso ele se lance ao ar com uma velocidade em módulo de 10 m/s, fazendo um ângulo de 450 com a horizontal, qual a altura máxima atingida e o alcance máximo no solo? Equações: Eixo Y: Y=Yo + vo.t + ay.t 2/2 Y=0 + 7,07.t -4,9.t2 Vy= voy + ay.t Vy= 7,07- 9,8.t Eixo X: X=Xo + vox.t X=0 + 7,07.t 1) Altura máxima: Ymáx Vy = 0 Vy= 7,07- 9,8.t 7,07 – 9,8.t = 0 9,8.t = 7,07 t = 7,07/9.8 = 0,72s Y=0 + 7,07.t -4,9.t2 Substituindo t = 0,72s Ymáx = 7,07. 0,72 -4,9. 0,72 2 Ymáx = 5,09 – 2,54 = 2,54 m Física teórica experimental I Mãos na Massa Aula 5 – Movimento de projéteis (PUC – RJ – 011 – adaptado) Um atleta de salto em distância realiza seu salto tentando atingir o maior alcance. Caso ele se lance ao ar com uma velocidade em módulo de 10 m/s, fazendo um ângulo de 450 com a horizontal, qual a altura máxima atingida e o alcance máximo no solo? Equações: Eixo Y: Y=Yo + vo.t + ay.t 2/2 Y=0 + 7,07.t -4,9.t2 Vy= voy + ay.t Vy= 7,07- 9,8.t Eixo X: X=Xo + vox.t X=0 + 7,07.t 2) Alcance máximo no Solo: Xmáx Y=0 Y=0 + 7,07.t -4,9.t2 7,07.t-4,9.t2 = 0 7,07-4,9.t = 0 -4,9.t = - 7,07 t = 7,07/4,9 = 1,44 s X=0 + 7,07.t Substituindo t = 1,44s Xmáx = 7,07 . 1,44 = 10,20 m
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