problemas de movimento de projétil são comuns em exames de física. Um projéctil é um objecto que se move a partir de um ponto para o outro ao longo de um caminho. Alguém pode atirar um objeto no ar ou lançar um míssil que viaja em uma trajetória parabólica ao seu destino. Um movimento do projéctil pode ser descrito em termos de velocidade, o tempo e a altura. Se são conhecidos os valores de quaisquer dois destes factores, é possível determinar o terceiro.
Resolver para o período
Anote esta fórmula:
Velocidade final = Velocity inicial + (aceleração da gravidade * Time)
Isto indica que a velocidade final de que um projéctil atinge o seu valor é igual a velocidade inicial mais o produto da aceleração devido à gravidade e o momento em que o objecto está em movimento. A aceleração da gravidade é uma constante universal. O seu valor é de aproximadamente 32 pés (9,8 metros) por segundo. Que descreve como um objecto acelera rapidamente por segundo se deixou cair de uma altura no vácuo. "Tempo" representa a quantidade de tempo que o projéctil é em voo.
Simplificar a fórmula usando símbolos curtos como mostrado abaixo:
VF = v0 + a * t
VF, Banca V0 e t de velocidade final, Velocity inicial e hora. A carta "uma" é curto para "Aceleração devido à gravidade." Encurtando prazos longos torna mais fácil trabalhar com estas equações.
Resolver esta equação para T, isolando-o em um lado da equação mostrado na etapa anterior. A equação resultante é o seguinte:
t = (VF --v0) / a
Desde a velocidade vertical é zero quando um projétil atinge a sua altitude máxima (um objeto atirado para cima sempre chega a zero de velocidade no auge de sua trajetória), o valor para FV é zero.
Substitua vf com zero a produzir esta equação simplificada:
t = (0 - V0) / a
Reduzir que para obter t = V0 / a. Isto indica que quando você joga ou atirar um projétil para cima no ar, você pode determinar quanto tempo leva para o projéctil para atingir sua altura máxima quando você sabe que a sua velocidade inicial (V0).
Resolver esta equação assumindo que a velocidade inicial, ou v0, é de 10 pés por segundo, conforme mostrado abaixo:
t = 10 / a
Desde a = 32 pés por segundo ao quadrado, a equação torna-se t = 10/32. Neste exemplo, você descobre que leva 0,31 segundos para um projéctil para atingir sua altura máxima quando a sua velocidade inicial é de 10 pés por segundo. O valor de t é 0,31.
Resolver para Altura
Anote esta equação:
h = (V0 t) + (um (T * T) / 2)
Isto indica que a altura de um projéctil (h) é igual à soma dos dois produtos - a sua velocidade inicial e o tempo que está no ar, e a constante de aceleração e metade do tempo ao quadrado.
Ligue os valores conhecidos para valores de t e V0 como mostrado abaixo:
h = (10 0,31) + (32 (10 * 10) / 2)
Resolver a equação para h. O valor é 1.603 pés. Um projétil lançado com uma velocidade inicial de 10 pés por segundo atinge uma altura de 1.603 pés em 0.31 segundos.
dicas & avisos
- Você pode usar essas mesmas fórmulas para calcular a velocidade inicial de um projéctil se você sabe a altura atinge quando jogou para o ar e o número de segundos que leva para chegar a essa altura. Basta ligar esses valores conhecidos nas equações e resolver para v0 em vez de h.
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