Resumo - movimento/lançamento vertical PDF

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Resumo - movimento/lançamento vertical e gravidade. Conteúdo de física do 2º ano do ensino médio...

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Resumo física -Gravidade -Lançamento vertical -Gravidade: A gravidade é uma das quatro forças fundamentais da natureza. Atinge todo e qualquer corpo nas proximidades da superfície terrestre. O campo gravitacional da terra gera essa aceleração, campo que por sua vez tem influência de uma força chamada força gravitacional. Os valores da gravidade variam de região para região, e na terra depende pricipalmente da altura do ponto em que a mede. Na superfície terrestre ao nível do mar e à latitude de 45º a gravidade possui um valor aproximado de 9,8 m/s², e muitas vezes para fins didáticos arredondamos este valor para 10 m/s² -Lançamento vertical: Ao se lançar um corpo para cima, temos um lançamento vertical. Algumas forças agem sobre este corpo, quando lançado. A gravidade é uma delas, e as outras são infringidas por quem ou pelo o que o lançou. Vamos ver com detalhes:

Figura 1: Esquema de lançamento vertical.

Como podemos perceber na figura 1, o corpo realiza uma trajetória de parábola, e há uma mudança na velocidade do corpo durante a trajetória. Ele inicia com velocidade (v0) no sentido positivo da trajetória, portando com velocidade positiva. Após algum tempo, ele chega no ponto máximo da trajetória, onde ele inverte seu sentido. Neste ponto máximo, sua velocidade é nula. Ele começa então a cair com aceleração constante igual à

gravidade. Durante a descida, sua velocidade é negativa. Portanto, temos: Na subida: MUV retardado, pois a aceleração é contrária à velocidade. No topo: Repouso (v=0). Na descida: MUV acelerado, pois aceleração e velocidade agem no mesmo sentido e direção . Para utilizarmos as equações do movimento uniformemente variado(MUV) no lançamento vertical, devemos adaptar algumas coisas que facilitarão nosso trabalho. O espaço antes abreviado por s , agora chamaremos de altura(h), pois estamos tratando apenas do movimento na vertical. E a aceleração(a) agora tratada é a da aceleração gravitacional (g). Portanto, as fórmulas de MUV ficam: s=s0+v0t-1/2at² h=h0+v0t-1/2gt² v=v0+at v=v0-gt v²=v0²+2a s v²=v0²-2g h Exercício:Um corpo é arremessado verticalmente para cima, a partir do solo, com velocidade escalar de 30 m/s. Desprezando os efeitos de resistência do ar e adotando g = 10 m/s², determine: a) As funções horárias h = f(t) e V = f(t); b) O tempo de subida; c) A altura máxima alcançada d) O instante de chegada ao solo; e)A velocidade escalar ao atingir o solo Fonte:YAMAMOTO, Kazuhito; FUKE, Luiz Felipe. Física: para o ensino médio. 3. ed. São Paulo: Saraiva, 2013.

Resolução: a) h=f(t)=h0+v0t-1/2gt² h=30t-5t² V=f(t)=V0-gt V=30-10t b)Ao atingir a altura máxima, V=0 Vimos em a), que v=30-10t Logo, 0 = 30-10t t = -30 / -10 = 3 segundos c) A altura máx é atingida quando t=3s

hmáx=30t-5t² hmáx=30.3-5.3² hmáx= 45m d) No solo, h=0 h = 30t 5t² 0 = 30t-5t² Resolvendo a equação de segundo grau: t1=0 e t2=6s que correspondem ao instante inicial, e o instante final do movimento, respectivamente. e) Ao voltar para o solo, t= 6s: V=30-10t V=30-10.6 V=-30 m/s Referência bibliográfica: YAMAMOTO, Kazuhito; FUKE, Luiz Felipe. Física: para o ensino médio. 3. ed. São Paulo: Saraiva, 2013....