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.