10 Exemplos De Movimento Parabólico

Se denomina movimento parabólico ou lançamento parabólico ao deslocamento de um objeto cuja trajetória traça a forma de uma parábola.

O movimento parabólico é característico de um objeto ou projétil sujeito às leis de um campo gravitacional uniforme que atravessa um meio de pouca ou nenhuma resistência e é considerado a conjunção de dois movimentos diferentes ao mesmo tempo: um deslocamento horizontal uniforme e outro vertical acelerado.

É o movimento de qualquer objeto que é lançado com uma velocidade que tem uma componente paralela à superfície terrestre e outra perpendicular. Os objetos arremessados ​​traçariam uma elipse com um de seus focos no centro gravitacional de nosso planeta não fosse o fato de terem encontrado o solo antes de poder fazê-lo. Assim, sua trajetória é finalmente a de um segmento de elipse, coincidente com uma parábola.

Por esta razão, as fórmulas da parábola são usadas para calcular este tipo de movimento.

Além disso, a tiragem parabólica obedece sempre às seguintes considerações:

• Toda a trajetória pode ser calculada, conhecendo o ângulo inicial de inclinação, a magnitude da velocidade inicial (velocidade), a diferença de altura entre o ponto de partida e o ponto de chegada e o tempo do lançamento à chegada.
• Os ângulos de partida e chegada são sempre idênticos, a menos que a altura de ambos os pontos varie.
• Dado um ângulo fixo, a distância horizontal percorrida pode ser aumentada aumentando a velocidade.
• Movimentos verticais e horizontais podem ser analisados ​​independentemente.

Exemplos de Movimento Parabólico

1. O disparo de um projétil militar (carga de artilharia, morteiro, etc.). Do cano do barril ao ponto de queda ou alvo.
2. O chute de uma bola de futebol. Do tiro com arco à queda no campo oposto.
3. A trajetória de uma bola de golfe. Durante o tiro inicial de longa distância.
4. O fluxo de água de uma mangueira. Como aqueles usados ​​pelos bombeiros para apagar um incêndio.
5. O fluxo de água dos aspersores rotativos. Em um jardim ou parque, expelindo o líquido ao seu redor em velocidade e ângulo uniformes.
6. jogando uma pedra. Quando tentamos derrubar frutas de uma árvore, mas erramos e elas caem do outro lado.
7. um saque de vôlei. O que faz a bola subir acima da rede e cair com o mesmo ângulo de inclinação do outro lado.
8. Lançar uma bomba ou míssil. De um avião em pleno voo é um movimento semi-parabólico, pois percorre meia parábola (mas responde às mesmas considerações físicas).
9. O lançamento de um disco. Como quem se joga para praticar tiro ao alvo com fuzil.
10. O rebote de uma pedra na superfície da água. Ele traçará parábolas cada vez menores a cada salto, até perder o impulso inicial e afundar.

Exemplos de exercícios de tiro parabólico

1. Alguém chuta uma bola de futebol, que é lançada em um ângulo de 37° e com velocidade de 20 m/s. Sabendo que a constante gravitacional é 9,8 m/s^2, calcule: a) a altura máxima da bola, b) o tempo total que ela permanece no ar, c) a distância que ela percorreu ao cair.

   Resolución:

   Vox = Vo Cos a = 20 m/s Cos 37° = 15,97 m/s

   Voy = Vo Sen a = 20 m/s Sen 37° = 12,03 m/s

   Para obter o tempo máximo de altura:

   Vfy = 0 m/s (quando atinge a altura máxima, vfy=0)

   Portanto: t = (Vfy – Voy) / g = (0 – 12,03 m/s) / (-9,8m/s²) = 1,22 s

   a) Para obter a altura máxima:

   Ymax = eu vou t + gt² / 2= 12,03 m/s (1,22 s) + ((-9,8 m/s²) (1,22 s)²) / 2 = 7,38 m

   b) Para obter o tempo total, basta multiplicar o tempo até a altura máxima por 2, pois sabemos que a trajetória neste caso é simétrica: o projétil levará o dobro do tempo para cair do que para atingir sua altura máxima.

   T_total = t_máximo (2) = 1,22s (2) = 2,44s

   c) Para obter o alcance máximo, a fórmula será usada:

   x = v_x t_total = 15,97 m/s (2,44 s) = 38,96 m

   v_voar = gt + v_oi = (- 9,8) (1 s) + 12,03 m/s = 2,23 m/s

   v_fx = 15,97 m/s, pois é constante durante todo o movimento.

1. Um tiro de artilharia involuntário ocorre com uma velocidade de 30 m/s, formando um ângulo de 60° em relação ao horizonte. Para alertar a população civil, é necessário calcular (a) a distância total percorrida, (b) a altura máxima e (c) o tempo de queda do tiro.

   Resolución:

   a) Para obter a distância percorrida:

   d= (v₀² sen α * cos α )/ g = ((30m/s)² sen (60°)* cos(60°)) / 9,8 m/s² = 79,5 m

   b) Para obter a altura alcançada:

   h = v₀²sen²α / 2g= (30 m/s)² sen² (60°) / 2(9,8 m/s²) = 34,44 m

   c) Para obter o tempo total:

   t = 2* (v₀ sen α / g)= 30 m/s (sen 60°) / 9,8 m/s² = 5,30 segundos