Qual é a velocidade horizontal de um projétil: diferentes aspectos e fatos

Considera-se que a velocidade horizontal ocorre ao longo do eixo x. Neste post, vamos estudar sobre o que é a velocidade horizontal de um projétil.

A velocidade horizontal (vx) de qualquer projétil é o componente primário do corpo em movimento de projétil. Geralmente é usado para conhecer o valor da velocidade em que a partícula viaja ao longo do caminho horizontal em qualquer movimento de projétil. É inclusive considerado o caminho inicial percorrido pelo corpo em movimento.

Para conhecer os diferentes aspectos e fatos da velocidade horizontal de um projétil, vamos avançar neste post.

O que é a a velocidade horizontal de um projétil em seu ponto mais alto?

Assim que o projétil atinge seu ponto mais alto, ele é atraído pela força gravitacional e se move para baixo.

Suponha que a partícula em movimento de projétil atinja seu ponto mais alto ao longo da trajetória horizontal. Nesse caso, a velocidade horizontal geralmente será zero porque, assim que atinge o ponto de pico, cai verticalmente para baixo pela influência da força da gravidade. Esta velocidade horizontal em seu ponto mais alto não encontra nenhuma influência da velocidade vertical.

Então, a partir disso, podemos inferir que horizontal a velocidade se tornará zero sempre que atingir seu ponto mais alto em movimento de projétil. Agora vamos olhar para o fato de qual é a velocidade horizontal de um projétil e sua fórmula.

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Imagem: velocidade horizontal de um projétil

A velocidade horizontal de uma fórmula de projétil

Estudamos anteriormente como encontrar a velocidade em um movimento; da mesma forma, podemos considerar um dos métodos de cálculo da velocidade levando em consideração o deslocamento e o tempo para calcular a velocidade horizontal.

  • A fórmula a seguir ajuda a medir a velocidade horizontal do projétil; podemos usar a equação da cinemática ou apenas a velocidade inicial e o ângulo de lançamento para medir a velocidade horizontal.
  • A equação cinemática inclui deslocamento, aceleração, tempo, velocidades inicial e final.

                                                            Vx = Vi Cos θ

                                                            x = vixt + 1/2axt2

                                                            vfx = vix + Umxt

                                                            vfx2 = vix2 +2axx

Estas são algumas fórmulas cruciais que ajudam a medir a velocidade horizontal. Este conceito ajuda a saber qual é a velocidade horizontal do projétil

A velocidade horizontal de um projétil em sua altura máxima

Assim que a partícula em movimento de projétil ao longo da trajetória horizontal atingir sua altura máxima, ela será constante.

A velocidade horizontal em um projétil é geralmente medida em Vx. Será constante até atingir hmax; apenas a velocidade vertical será zero no ponto de hmax, e depois sofre variação devido à gravidade.

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Imagem: velocidade horizontal em sua altura máxima

 Agora para estudar em detalhes o cálculo da altura máxima.

Como encontrar a velocidade horizontal na altura máxima?

A altura máxima de um projétil ao longo da trajetória horizontal ganha velocidade horizontal e é calculada usando a fórmula mostrada abaixo,

hmax = (VY)2 / 2g

Aqui

hmax refere-se a uma altura máxima

VY refere-se à velocidade vertical

g refere-se à força gravitacional

A equação acima retrata o cálculo da altura máxima no lançamento do projétil. Ela só está sob a influência da componente vetorial vertical da velocidade no início.

A velocidade horizontal de um projétil lançado em um ângulo

Quando lançada ao ar livre, cada partícula sofre movimento de projétil e faz um certo ângulo enquanto se move para baixo em direção ao solo.

Sabemos que a natureza do caminho em um movimento de projétil é parabólica em forma. Quando lançado, ele se move com velocidade horizontal inicial constante e faz um ângulo θ quando atinge sua altura máxima. Este ângulo é considerado o ângulo de lançamento de um projétil ao longo da trajetória horizontal.

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Imagem: Velocidade horizontal e ângulo do projétil

Neste ponto do post, vamos nos aprofundar para conhecer mais fatos sobre qual é a velocidade horizontal de um projétil no pico da viagem.

Qual é a velocidade horizontal de um projétil no pico da viagem?

O pico de deslocamento em um componente horizontal de um projétil também se refere à altura máxima atingida por um projétil.

Como estudamos nos conceitos acima, a componente da velocidade ao longo do deslocamento vertical será zero na altura máxima. Torna-se um componente horizontal inteiramente no ponto de hmax na trajetória parabólica. Podemos inferir que como a velocidade será apenas ao longo da trajetória horizontal, a velocidade horizontal será zero no pico da viagem.

Para saber mais sobre a velocidade vertical do movimento de um projétil, vamos estudar o próximo conceito.

Qual é o efeito sobre a velocidade horizontal em movimento ao cair?

Assim que o projétil cair, ele não estará mais no estado de deslocamento horizontal e, portanto, haverá ausência de velocidade horizontal.

  • Haverá ausência de influência da força gravitacional ao longo da trajetória horizontal; portanto, a velocidade horizontal manterá sua velocidade constante.
  • Como a velocidade será constante, não haverá muita mudança na aceleração. Quando cai depois de atingir hmax, a parte horizontal agora é totalmente vertical e, neste ponto, a influência da gravidade atua sobre ela.
  • Ambos os componentes serão independentes um do outro.

Depois de conhecer as componentes da velocidade horizontal de um projétil, vamos estudar a variação da velocidade horizontal em diferentes ângulos de lançamento.

Qual é a velocidade horizontal de um projétil lançado em um ângulo de 60?

Sabemos como medir a velocidade horizontal tendo os valores de deslocamento, velocidade inicial, tempo e ângulo de lançamento. Mas nesta questão em particular, eles mencionaram apenas o ângulo de lançamento.

Nos conceitos anteriores, vimos que a velocidade horizontal de um projétil será junto com o deslocamento horizontal de um projétil lançado em um determinado ângulo e forma uma trajetória; é representado no eixo horizontal x da velocidade.

Podemos calcular a velocidade horizontal b = de um projétil que é lançado em um ângulo de 60, considerando a equação abaixo,

                                                            Vx = Vi Cosθ

Aqui podemos considerar o valor de θ como 60, focando na direção horizontal então podemos substituir o valor do ângulo na equação acima como mostrado,

                                                             Vx = Vi Cos 60

A partir de valores trigonométricos, podemos conhecer os valores de cos60 como ½ ou 0.5

                                                             Vx = 1/2Vi

Portanto, da substituição acima, podemos concluir que quando um projétil é lançado na direção horizontal em um ângulo de 60, a velocidade horizontal obtida será metade da velocidade total do projétil.

Vamos falar sobre mais mudanças na velocidade horizontal.

A velocidade horizontal de um projétil pode variar?

A velocidade horizontal de qualquer movimento de projétil não muda.

Em qualquer movimento de projétil, a componente horizontal da velocidade permanecerá constante até atingir sua altura certa e somente na direção vertical sofrerá variação.

Portanto, podemos inferir que a velocidade de um projétil na direção horizontal não muda.

Como a velocidade horizontal de um projétil se torna zero?

A velocidade horizontal não pode ser zero, mas será constante durante todo o movimento.

Quando ocorre o início de um movimento de projétil, ele atinge um determinado ponto chamado altura máxima; até esse ponto, a velocidade permanece constante, pois não haverá outra força, e aqui a componente vertical da velocidade será zero.

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Crédito de imagem: Imagens grátis Pixabay

Assim, a partir desses fatos, podemos chegar à teoria de que apenas a componente vertical da velocidade em um movimento de projétil será zero e, de qualquer forma, a componente horizontal da velocidade será sempre constante; ou seja, mantém o valor da velocidade inicial.

Por que a componente horizontal da velocidade de um projétil será constante?

A componente horizontal da velocidade que é considerada no movimento do projétil pode ser considerada brevemente como velocidade horizontal.

A velocidade horizontal é constante durante todo o movimento do projétil porque nenhuma outra força externa atua sobre o corpo em movimento. É a razão pela qual a gravidade influencia apenas a componente vertical e não a horizontal que faz com que a componente horizontal da velocidade permaneça constante.

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Perguntas mais frequentes | FAQs

O que você quer dizer com altura máxima em movimento do projétil?

A altura máxima em um movimento de projétil nada mais é do que o ponto mais alto que um projétil atinge durante o movimento.

  • Normalmente, observamos que quando qualquer material ou objeto é lançado para cima, ele sobe até uma certa altura e depois viaja de volta em nossa direção devido à influência da gravitação.
  • A altura particular que um corpo atinge será considerada como a altura máxima. Neste momento, haverá velocidade zero, e o movimento vertical do corpo começa. Aqui, a velocidade inicial é aplicada para levar o corpo ao longo de uma certa altura do caminho horizontal, conhecido como alcance do projétil.

Qual é a relação entre a velocidade horizontal e vertical do movimento do projétil?

Ambos os componentes de um movimento de projétil nunca dependem um do outro.

  • Já sabemos que qualquer movimento de projétil consiste em uma velocidade horizontal e vertical.
  • Esses dois componentes são considerados porque o movimento do projétil ocorre em duas dimensões.
  • A componente horizontal da velocidade do movimento do projétil difere inteiramente em termos de natureza e forças da componente vertical do vetor velocidade do corpo submetido ao movimento do projétil.
  • Como o nome sugere, ambas as velocidades ocorrem ao longo das respectivas coordenadas xey.
  • Como eles ocorrem em direções diferentes, eles são independentes um do outro.
  • Não há relação específica entre a velocidade horizontal e a velocidade vertical.

Defina a relação entre a velocidade horizontal e a altura máxima?

Não há nenhuma relação particular entre velocidade e altura máxima, mas existe uma relação específica entre deslocamento horizontal e altura máxima.

O deslocamento ao longo da trajetória horizontal inclui simultaneamente a velocidade horizontal. O deslocamento na trajetória horizontal também é denominado seu alcance; mesmo esta faixa influencia a velocidade horizontal. É dada uma fórmula especial como dada abaixo,

                                            h/R = bronzeadoθ/4

Aqui, há um aumento no ângulo, até a altura máxima aumenta.

O que você quer dizer com alcance de um projétil?

O alcance de um projétil é geralmente influenciado pela velocidade horizontal ou velocidade.

O alcance é um nome exclusivo dado à distância percorrida por um projétil ao longo da direção horizontal. Não haverá efeito de aceleração ao longo desse caminho, pois, em um projétil, a única força de ação que ocorre é a força gravitacional. Este intervalo é calculado por uma fórmula essencial que é mencionada abaixo,

R=v02sen2θ/g

  • R indica o alcance horizontal (m) de um projétil
  • Vo indica a velocidade inicial (m/s) de um projétil
  • g indica a aceleração devido à gravidade que é experimentada por um projétil
  • θ indica o ângulo da velocidade inicial do plano horizontal

Qual é a relação entre a velocidade horizontal e o alcance de um projétil?

A relação entre a velocidade horizontal e o alcance de um projétil é determinada pelo caminho horizontal ao longo do qual a partícula se move na trajetória.

A altura máxima de qualquer movimento de projétil é um ponto específico em que ocorre alguma mudança na velocidade e onde a velocidade vertical do projétil será sempre zero. A partir desta posição, o projétil fará uma curva para se mover para baixo. Podemos notar que a velocidade horizontal permanecerá a mesma até que o corpo atinja uma altura máxima onde a componente horizontal será zero e influencia seu alcance.

Como você encontra a velocidade horizontal com a altura máxima?

A velocidade horizontal pode ser medida considerando vários componentes, como altura máxima, alcance e ângulo de lançamento.

Para saber mais sobre como medir a velocidade horizontal e saber qual é a velocidade horizontal do projétil, temos uma fórmula que é útil para encontrar a velocidade horizontal.

Hmax = (Vi)2 Sin2θi /g

Aqui a velocidade inicial e o ângulo de lançamento são levados em consideração.

Como a componente horizontal da velocidade de um projétil será afetada pela componente vertical Quizlet?

A componente vertical da velocidade do projétil não afetará sua componente horizontal.

Tanto a velocidade horizontal quanto a vertical são os dois principais componentes da velocidade do projétil e atuarão perpendicularmente uma à outra. Ao mesmo tempo, está na direção perpendicular; ambos os componentes não estão sob a influência um do outro.

O que acontece com a velocidade horizontal em movimento à medida que se move para cima?

Assim que o projétil começa a subir, ele atinge uma certa altura, desvia e começa a se mover verticalmente.

  • Não haverá componente de aceleração que atue na trajetória horizontal que tende a fazer com que a velocidade horizontal mantenha sua fase constante ao longo de seu deslocamento. Depois de atingir o seu máximo. A altura e uma quantidade de aceleração de 9.8 m/s agem sobre o corpo atraído pela gravidade.
  • A partir dessa observação, podemos inferir que apenas a velocidade vertical varia por uma aceleração de 9.8 m/s, enquanto na trajetória horizontal sua velocidade permanece constante em toda a sua extensão.

Por que a velocidade horizontal não muda durante o vôo?

A velocidade horizontal no movimento do projétil não muda durante seu vôo porque nenhuma força gravitacional atua sobre ele.

Estudamos em nossas aulas anteriores que, para qualquer mudança na velocidade, deve haver alguma força gravitacional que aja sobre ela. Mantendo esse conceito em mente, se observarmos a natureza da velocidade horizontal, saberemos que a componente da aceleração está ausente ao longo da trajetória horizontal; devido a isso, nenhuma gravidade atua sobre ele, levando à ausência de forças horizontais. Todos esses fatores contribuem para manter a fase constante de velocidade horizontal durante seu voo.

Por que a velocidade horizontal é constante em um movimento de projétil?

A velocidade horizontal é constante em um movimento de projétil devido à ausência de mudança na aceleração ao longo de sua trajetória horizontal.

  • Podemos considerar a velocidade horizontal e a velocidade no início de um movimento de projétil idênticas. Como o nome sugere, o projétil percorre uma trajetória reta horizontal. Podemos notar a velocidade horizontal e a velocidade. Essa velocidade manterá uma fase constante até atingir uma certa altura, e a aceleração da gravidade só ocorre na trajetória vertical e não na horizontal.
  • Podemos resumir, pois a aceleração é constante ou ausente ao longo do deslocamento horizontal, e a velocidade horizontal será constante.

Por que a velocidade horizontal não afeta a velocidade vertical?

Quando alguém ou objeto é jogado para cima, ele ganha velocidade para se mover mais.

  • Em um movimento de projétil, assim que a trajetória ocorre, a velocidade inicial inicial ao longo da trajetória parabólica do projétil é considerada velocidade horizontal. Em algum ponto, o objeto atinge uma certa altura chamada altura máxima. É feito para viajar para baixo à medida que é atraído pela força gravitacional. É a única força que atua no movimento de projétil de qualquer partícula.
  • Assim que a partícula se move para baixo, ocorre um deslocamento vertical e velocidade. Aqui ambas as velocidades horizontal e vertical são opostas uma à outra e, portanto, não haverá efeito na velocidade horizontal devido à velocidade vertical.

Mencione a relação entre ângulo de lançamento, altura máxima e alcance da velocidade horizontal?

O ângulo de altura máxima aumenta à medida que haverá um aumento no alcance horizontal.

Já estudamos nenhuma relação direta entre velocidade horizontal e alcance. Se o projétil lançado em um certo ângulo atingir sua altura máxima, vamos supor que o comprimento será comparativamente máximo, então até o alcance será máximo. Mas assim que o projétil se mover verticalmente, a velocidade horizontal será zero.

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