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Mensagem por Kaique.sk2 Dom 05 maio 2013, 21:22

Um projétil é disparado do solo com velocidade de 1000m/s, sob um ângulo de 53° com a horizontal. Considerando-se que o solo é plano e horizontal e que a aceleração da gravidade local é igual a 10m/s2, que sen53° = 0,8 e que cos53° = 0,6,

o alcance do projetio
o tempo que o projetio atinja a altura máxima
a altura máxima em relação ao solo
a que altura o projetil encontra-se em relação ao solo após 10s
a velocidade e a aceleração do projetil, na altura máxima.

deixa os calculos

Kaique.sk2
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Mensagem por Luck Dom 05 maio 2013, 23:20

Seja bem-vindo Kaique.. o que vc tentou fazer?
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Mensagem por JOAO [ITA] Dom 05 maio 2013, 23:35

Recomendo você a estudar a teoria do 'Lançamento Oblíquo', pois esse problema é mera aplicação das equações do mesmo.

Vou mostrar essa teoria e deixar o resto com você.

Um movimento do tipo oblíquo é composto de dois outros movimentos (que quando superpostos formam uma parábola com concavidade para baixo.).

O primeiro movimento é um movimento uniforme na direção do eixo das abscissas e o segundo é um movimento uniformemente variável na direção do eixo das ordenadas.

Notação utilizada nos equacionamentos que ocorrerão daqui para frente:
(OBS: Plotarei o movimento num plano cartesiano ortogonal tal que o projétil seja lançado no ponto de coordenada (0,0) desse plano.).

A -> Alcance do projétil.
H -> Altura máxima alcançada pelo projétil.
Vo ->Módulo da velocidade vetorial inicial do projétil.
Voy -> Módulo da velocidade vetorial inicial na direção do eixo das ordenadas.
Vx -> Módulo da velocidade vetorial no eixo das abscissas.
Ts -> Tempo de subida do projétil até o ponto mais alto da parábola.
Td -> Tempo de descida do projétil do ponto mais alto da parábola até uma coordenada qualquer do tipo (x,0) no plano cartesiano ortogonal, sendo que x representa justamente A.
T -> tempo total de duração do movimento (é dado por (Ts + Td)).
θ -> Ângulo que o vetor velocidade vetorial inicial faz com o eixo das abscissas.
g -> Módulo do vetor campo gravitacional do local.

Para o movimento uniforme na direção do eixo das abscissas podemos fazer o seguinte equacionamento:

X = Xo + Vx.(t) => A = Vo.(cosθ).T ------> (eq1)

Já para o movimento na direção do eixo das ordenadas podemos fazer esses outros equacionamentos:

1)Considerando o ponto mais alto que o projétil alcança:
Vy = Voy + g.t => Vo.(senθ) = g.Ts <=> Ts = [Vo.(senθ)]/g

Mas Ts = Td => T = Ts + Td = 2.Ts => T = [2.Vo.(senθ)]/g ------> (eq2)

De (eq2) em (eq1), vem: A = Vo.cosθ.[2.Vo.(senθ)]/g <=>
<=> A = Vo².(2.senθ.cosθ)/g <=> A = [Vo².sen(2.θ)]/g ----> (eq3)

2) Y = Yo + Voy.t + (g.t²)/2 => H = Vo.senθ .Ts - (g.Ts²)/2
De (eq2), vem que: H = [Vo.sen θ .[Vo.(senθ)]]/g - (g.[[Vo.(senθ)]/g]²)/2 <=> H = (Vo².(sen θ)²)/2.g ------> (eq4)

Agora vejamos uma função f(x) que defina a posição (x,y).
Tem-se que:
X = Vx.t <=> t = X/Vx ----> (eq5)

Y = Voy.t - (g.t²)/2
De (eq5): Y = Voy.(X/Vx) - (g.(X/Vx)²)/2
Fazendo Voy = Vo.(senθ) e Vx = Vo.(cosθ) juntamente com o desenvolvimento algébrico, obter-se-á :
Y = (tgθ).X - (g.X²)/(2.Vo².(cosθ)²) que é a equação geral do 'Lançamento oblíquo'.

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