Lançamento oblíquo

O que observar

O movimento se decompõe em dois movimentos independentes:

• Horizontal (x): velocidade constante, porque nenhuma força age nessa direção (MU).
• Vertical (y): aceleração constante $-g$ (MUV).

Com os vetores ligados, repare que $v_x$ (verde) não muda, enquanto $v_y$ (roxo) diminui, zera no ponto mais alto e inverte de sentido.

Equações

$$x(t) = v_0 \cos\theta \, t \qquad y(t) = h_0 + v_0 \sin\theta \, t - \frac{g\,t^2}{2}$$

Para lançamento a partir do chão ($h_0 = 0$):

$$A = \frac{v_0^2 \sin 2\theta}{g} \qquad H_{\text{máx}} = \frac{v_0^2 \sin^2\theta}{2g} \qquad t_{\text{voo}} = \frac{2 v_0 \sin\theta}{g}$$

Perguntas para a turma

1. Lance com 30° e depois com 60°, sem mudar a velocidade. O que acontece com o alcance? Por quê?
2. Qual ângulo dá o maior alcance? Isso continua valendo com altura inicial maior que zero?
3. Se dobrarmos a velocidade inicial, o alcance dobra? (Teste e compare com a fórmula.)
4. Troque a gravidade para a da Lua. Quantas vezes maior fica o alcance?