Desenhe um diagrama de movimento para cada movimento descrito abaixo.
Use o modelo de partícula para representar o objeto como uma partícula.
Seis a oito pontos são apropriados para a maioria dos diagramas de movimento.
Numere as posições em ordem, conforme mostra a Figura 4 do texto.
Seja limpo e preciso!
Você lança uma bola em um ângulo de
para cima a partir de uma varanda do terceiro andar. A bola cai no chão abaixo.
Use o modelo de partícula para representar o objeto como uma partícula.
Seis a oito pontos são apropriados para a maioria dos diagramas de movimento.
Numere as posições em ordem, conforme mostra a Figura 4 do texto.
Seja limpo e preciso!
Você lança uma bola em um ângulo de
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. A gente precisa desenhar um diagrama de movimento para uma bola que foi lançada a um ângulo de
a partir de uma varanda do terceiro andar e que depois ela cai no chão. Vamos usar o modelo de partícula, que basicamente trata a bola como um ponto sem tamanho. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre movimento em duas dimensões e como as posições da bola mudam com o tempo.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as posições chave da bola ao longo do seu trajeto. Como a maioria dos diagramas de movimento usa de seis a oito pontos, vamos escolher esses números para representar momentos específicos: início, subida, ponto mais alto, descida e impacto com o chão. Numerar essas posições ajuda a visualizar como a bola se move do lançamento até a queda.
Passo 3
Agora, vamos analisar o lance inicial da bola. Ela foi lançada com um ângulo de
, o que significa que a velocidade inicial tem componentes iguais na direção horizontal (
) e vertical (
). Se a velocidade inicial for
, então:
Isso nos ajuda a entender como a bola se move inicialmente.
Passo 4
Durante o voo, a movimentação horizontal da bola é uniforme, ou seja, não há aceleração na direção
(a não ser a resistência do ar, que vamos desconsiderar aqui). Já na direção vertical, a bola está sujeita à aceleração da gravidade, que puxa ela para baixo com
. Isso faz com que a velocidade vertical da bola mude com o tempo.
Passo 5
Vamos dividir o trajeto da bola em etapas de tempo iguais para colocar os pontos no diagrama. Em cada etapa, a posição da bola vai ser calculada levando em conta as componentes horizontal e vertical da velocidade. Por exemplo, a cada segundo, a bola estará um pouco mais à frente na horizontal e mudando sua altura na vertical.
Passo 6
No ponto mais alto do trajeto, a velocidade vertical da bola é zero. Esse é um momento chave que vamos marcar no nosso diagrama. Depois desse ponto, a bola começa a descer, acelerando novamente devido à gravidade, até atingir o chão.
Passo 7
Por fim, vamos numerar todas as posições no diagrama de movimento, começando pelo lançamento (Posição 1) até o impacto com o chão (Posição 6 ou 8, dependendo de quantos pontos você decidir incluir). Isso ajuda a visualizar claramente o percurso da bola.
Resposta
Pronto! Com esses passos, você consegue desenhar um diagrama de movimento claro e organizado para a bola lançada a
do terceiro andar até o chão, representando as posições em sequência e mostrando como a bola se move tanto na horizontal quanto na vertical durante o trajeto.
Exercícios relacionados
Um antílope que se move com aceleraçăo constante leva
para percorrer uma distância de
entre dois pontos. Ao passar pelo segundo
ponto, sua velocidade é de . (a) Qual era sua velocidade quando passava pelo primeiro ponto? (b) Qual era sua aceleraçāo?
ponto, sua velocidade é de
Na figura 1, três partículas de
foram coladas em uma barra, de comprimento
e massa desprezível, que pode girar em torno de um eixo perpendicular que passa pelo ponto
em uma das extremidades. Determine o trabalho necessário para mudar a velocidade angular de 40,0 para
.
Os quatro diagramas de movimento abaixo mostram o ponto inicial 0 e o ponto final 1 . Uma representação pictórica definiria os cinco símbolos:
, e
para o movimento horizontal e símbolos equivalentes para o movimento vertical. Determine se cada uma dessas quantidades é positiva, negativa ou zero. Dê sua resposta escrevendo + , - , ou 0 na tabela abaixo.
A
A
A | B | C | D | |
---|---|---|---|---|
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
|
Esboce gráficos de posição versus tempo para os seguintes movimentos. Incluir uma escala numérica em ambos os eixos com unidades que sejam razoáveis para este movimento. Algumas informações numéricas são fornecidas no problema, mas para outras quantidades faça estimativas razoáveis.
Nota: Um gráfico esboçado significa simplesmente desenhado à mão, em vez de cuidadosamente medido e disposto com uma régua. Mas um esboço ainda deve ser limpo e tão preciso quanto possível à mão. Deve também incluir eixos rotulados e, se apropriado, marcas de escala e escalas numéricas ao longo dos eixos.
a. Um estudante caminha até o ponto de ônibus, espera o ônibus e depois segue para o campus. Suponha que todo o movimento ocorra ao longo de uma rua reta.
b. Um estudante caminha lentamente até o ponto de ônibus, percebe que esqueceu o trabalho que deveria entregar e caminha rapidamente para casa para pegá-lo.
Nota: Um gráfico esboçado significa simplesmente desenhado à mão, em vez de cuidadosamente medido e disposto com uma régua. Mas um esboço ainda deve ser limpo e tão preciso quanto possível à mão. Deve também incluir eixos rotulados e, se apropriado, marcas de escala e escalas numéricas ao longo dos eixos.
a. Um estudante caminha até o ponto de ônibus, espera o ônibus e depois segue para o campus. Suponha que todo o movimento ocorra ao longo de uma rua reta.
b. Um estudante caminha lentamente até o ponto de ônibus, percebe que esqueceu o trabalho que deveria entregar e caminha rapidamente para casa para pegá-lo.