Quando O Movimento De Um Corpo Lançado Verticalmente Para Cima?

Um garoto, na sacada de seu apartamento, a 20 metros de altura, deixa cair um biscoito, quando tem então a ideia de medir o tempo de queda desse biscoito. Desprezando a resistência do ar e adotando g = 10m/s², determine o tempo gasto pelo corpo para chegar ao térreo.

O lançamento vertical pode ser caracterizado como uma espécie de arremesso feito com um corpo ou determinado objeto. Esse arremesso acontece com uma velocidade inicial feita na direção vertical. Esse lançamento vertical pode acontecer para cima, sendo que a sua velocidade inicial será diferente de zero a partir do chão. Aos poucos, o corpo ou objeto irá diminuir sua velocidade até retornar o chão.

De estudante para estudante

Suas fórmulas, portanto, não dependem da velocidade inicial nem das posições iniciais, porque são consideradas nulas. Além disso, como o corpo passa a se movimentar no mesmo sentido da aceleração da gravidade, essa grandeza passa a ser positiva. Isto é, o movimento é acelerado.

Note que a posição é denotada pela letra y. Isso é feito para mostrar que o movimento acontece no eixo vertical. Porém, em certas referências, é possível encontrar as mesmas variáveis descritas pela letra h ou H.

Que tal assistir aos vídeos selecionados para fixar melhor o conteúdo aprendido até aqui? Assim, revise o conceito do movimento vertical para a cinemática e fique craque no assunto. Confira!

Lançamento horizontal e oblíquo

A velocidade deve ser vista como decrescente, mas neste caso ocorre que a bola sofre com um movimento uniformemente retardado (desaceleração constante). Isso ocorre devido ao fato da velocidade decrescer conforme o objeto ou corpo varia a sua posição. Já o lançamento vertical possui uma espécie de movimento uniformemente variado (a velocidade varia de acordo com o movimento), ou seja, a velocidade da bola será de acordo com a aceleração constante.

Para entender o lançamento vertical para cima é interessante citar um exemplo. Imagine que está com uma bola de tênis na mão e logo em seguida lança a bola verticalmente para cima. No momento do lançamento a velocidade da bola é muito mais superior a zero, mas em determinado ponto a sua velocidade cessará (V = 0). Quando essa bola chegar ao auge, ela alcançará a queda livre, e ao chegar ao chão ela estará com a mesma velocidade que foi lançada.

Tópicos deste artigo

O princípio que verifica a queda livre defende que se dois objetos fossem posicionados e abandonados em uma altura semelhante, o objeto que tiver o peso maior atingirá a superfície mais rápida. No entanto, essa teoria foi feita há muitos anos por Aristóteles, até que Galileu resolveu contestar toda a teoria. Galileu resolveu fazer um experimento com a alegação de Aristóteles, até que ele verificou que as duas esferas de peso diferente que ela havia jogado de um determinado local atingiram o solo no mesmo instante.

O princípio do lançamento vertical é que o corpo desenvolve um movimento retardado, devido à aceleração da gravidade, até atingir a altura máxima. Depois disso, o movimento é descrito como uma queda livre. As unidades de medida desse tipo de lançamento são as mesmas unidades da cinemática.

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Fórmulas do lançamento vertical

No Ensino Médio, estudo do lançamento vertical é feito desconsiderando a resistência do ar. Ou seja, considera-se que os fenômenos físicos acontecem no vácuo. Por isso, o professor Marcelo Boaro explica como estudar esse movimento uniformemente variado desconsiderando as forças dissipativas. Ao fim do vídeo, Boaro resolve um exemplo de aplicação.

Apesar de ter notações diferentes, o lançamento vertical é um movimento uniformemente variado. Ou seja, está sob a ação de uma aceleração constante. Por isso, é preciso compreender bem as suas bases. Isso pode ser feito a partir do estudo das fórmulas de Física.

Exercícios de lançamento vertical e queda livre

De acordo com os diversos estudos realizados até os dias de hoje, pode-se entender que, através do lançamento vertical para cima, ocorrem características que determinarão sua trajetória retilínea vertical e até mesmo qual a sua aceleração durante o trajeto. O lançamento vertical também pode ocorrer de forma uniforme variado, seguindo o mesmo critério da queda livre, que utiliza a gravidade como a sua aceleração.

Esse é o único caso no qual a função não depende do tempo. Dessa maneira, a velocidade é uma função do espaço. Nesse caso, então, as constantes são a velocidade inicial e a aceleração da gravidade.

Divulgador Científico e co-fundador do canal do YouTube Ciência em Si. Historiador da Ciência. Professor de Física e Matemática. Licenciado em Física pela Universidade Estadual de Maringá (UEM). Mestre em Ensino de Ciências e Matemática (PCM-UEM). Doutorando em Ensino de Ciências e Matemática (PCM-UEM).

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Apesar de existir o termo Δy, ele é composto pela diferença entre a posição final e a posição inicial. Dessa forma, a única variável da equação é a posição final. Os demais termos são constantes.

As fórmulas para o cálculo desse tipo de lançamento são as mesmas usadas no estudo do movimento retilíneo uniformemente variado. Contudo, durante a subida, é preciso notar que a aceleração da gravidade está no sentido oposto do movimento. Ou seja, seu valor é negativo. Veja as fórmulas para cada um dos casos.

Queda livre

2. [IFSP]

Quando estava no alto de sua escada, Arlindo deixou cair seu capacete, a partir do repouso. Considere que, em seu movimento de queda, o capacete tenha demorado 2 segundos para tocar o solo horizontal.

O lançamento vertical é um movimento unidimensional. Além disso, ele é uniformemente acelerado. Esse fenômeno físico acontece quando um corpo é lançado na direção vertical. Caso não haja a ação de forças dissipativas, a única aceleração presente sobre o corpo é a aceleração gravitacional. Com isso, os tempos de subida e descida são iguais.

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