Resumo de fisica: Queda Livre



1. Queda Livre:

Os exercícios envolvendo queda livre abordam a descrição do movimento de um corpo inicialmente em repouso, quando este é solto de uma determinada altura (h) do solo.

Em uma queda livre, faz-se as seguintes considerações:

1) o sentido positivo das grandezas é para baixo;

2) o espaço inicial é o ponto de lançamento do corpo, portanto S0 = 0;

3) a aceleração do corpo ocorre exclusivamente pela ação da aceleração da gravidade (g);

4) o corpo parte do repouso, portanto v0 = 0;

5) o espaço (S) percorrido pelo corpo é chamado de altura (h).

Corpo em Queda Livre

Corpo em Queda Livre

A partir dessas considerações, podemos reescrever as equações do MUV do seguinte modo:

I) Função horária da Posição:

Função horária da posição

II) Função horária da Velocidade:

Função horária da Velocidade

III) Equação de Torricelli:

Equação de Torricelli

2. Lançamento Horizontal:

O lançamento horizontal ocorre quando um corpo inicialmente está se deslocando com uma velocidade (vx) constante na horizontal e em um determinado momento ele passa a cair na direção vertical.

Em um lançamento horizontal, fazem-se as seguintes considerações:

1) o sentido positivo das grandezas horizontais é o mesmo sentido da velocidade inicial;

2) o sentido positivo das grandezas verticais é para baixo;

3) o ponto de lançamento do corpo é o ponto onde S0,x = 0 e S0,y = 0;

4) a aceleração do corpo ocorre exclusivamente pela ação da aceleração da gravidade (g);

5) o espaço (Sx) percorrido pelo corpo na direção horizontal é chamado de Alcance (A);

6) o espaço (Sy) percorrido pelo corpo é chamado de altura (h).

Corpo em Lançamento Horizontal

Corpo em Lançamento Horizontal

A partir dessas considerações, podemos reescrever as equações do seguinte modo:

I) Direção horizontal (x):

Nessa direção o movimento é uniforme (MU) e a equação é escrita do seguinte modo:

Direção horizontal (x)

II) Direção Vertical (y):

Função horária da Posição:

Direção Vertical (y): Função horária da posição

Função horária da Velocidade:

Direção Vertical (y): função horária da velocidade

Equação de Torricelli:

Direção Vertical (y): equação de Torricelli

3. Lançamento Oblíquo:

O lançamento oblíquo ocorre quando um corpo inicialmente possui uma velocidade na direção diagonal, de modo que tal velocidade pode ser decomposta nas direções horizontal e vertical.

Corpo em Lançamento Oblíquo

Corpo em Lançamento Oblíquo

O lançamento oblíquo se resolve de modo semelhante aos outros dois tópicos vistos anteriormente, sendo que ele possui as seguintes considerações:

1) como a velocidade inicial está na diagonal, deve-se primeiramente decompô-la em componentes nas direções x e y;

2) devido à existência da aceleração da gravidade, a direção y possui um Movimento Uniformemente Variado (MUV);

3) na direção horizontal não há aceleração. Sendo assim, o movimento é uniforme (MU);

4) no ponto onde a velocidade na direção y é igual a zero, ocorre a altura máxima (Hmáx) encontrada no lançamento oblíquo;

5) o alcance máximo ocorre quando o ângulo α é igual a 45°;

6) se o lançamento é simétrico, então o tempo de subida do corpo é igual ao tempo de descida deste.

As equações do lançamento oblíquo podem ser determinadas se realizarmos os mesmos procedimentos feitos no movimento de “Queda Livre” e no “Lançamento Horizontal”.