Lançar um projétil no ar e, eventualmente, ele vai voltar para o chão. Com um pouco de física básica, você pode calcular a velocidade do projéctil vai viajar e qual a sua velocidade vertical será a qualquer momento. Este tipo de problema é comum para aulas de física introdutórias porque é simples (uma vez que você sabe a matemática) e realmente muito agradável para levar a cabo. Para calcular a velocidade do seu projétil, siga os passos descritos abaixo.
Coisas que você precisa
- Calculadora
- Lápis
- Papel
Determinar o ângulo no qual o projéctil sai do chão e a sua velocidade inicial. Se você está trabalhando esse problema em um teste de física, esta informação geralmente será incluído na pergunta.
Calcular as componentes horizontais e verticais da velocidade inicial usando direita; triângulo trigonometria. Quando o projétil é lançado, ele tem tanto uma velocidade horizontal e vertical na velocity- outras palavras, ele está viajando para cima e para a frente. A velocidade inicial é a hipotenusa de um triângulo rectângulo imaginário, de modo que as velocidades horizontal e vertical são dadas pelas fórmulas seguintes:
co-seno (ângulo inicial) * velocidade inicial = velocidade horizontal
sine (ângulo inicial) * velocidade inicial = velocidade vertical inicial
Suponha que a velocidade horizontal permanece inalterada até que o projétil atinge o chão. (Este pressuposto ignora a resistência do ar, mas é uma suposição razoável para a maioria dos casos você vai lidar com eles.) Você já sabe a velocidade horizontal. A velocidade vertical, no entanto, não é tão simples, porque a velocidade vertical vai change- como a força da gravidade actua sobre o projéctil, a sua velocidade vertical irá diminuir e tornar-se negativo. (Velocidade negativa significa que o projétil está caindo em direção ao chão.) Agora você pode ver por que tipo de trajetória do projétil vai viajar - ele seguirá uma parábola ou caminho em forma de colina.
Calcula-se a velocidade vertical em função do tempo. Para objetos perto da superfície da Terra, a aceleração devida à gravidade quando em queda livre é uma chamada gravidade padrão constante (geralmente indicado como g minúsculas). O valor de g é 9,81 metros por segundo ao quadrado. Sabe que a aceleração é a variação de velocidade, de modo que a velocidade vertical do projéctil em qualquer dado momento, t, é o seguinte:
velocidade vertical = velocidade vertical inicial - (g * t)
E a posição vertical do projéctil em qualquer dado momento, t, é o seguinte:
posição vertical = (velocidade vertical inicial T) - (0,5 g * t ^ 2)
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