Física · lançamento horizontal · composição de movimentos
Nos desenhos animados, com frequência se vê um personagem correndo na direção de um abismo, mas, ao invés de cair, ele continua andando no vazio e só quando percebe que não há nada sob seus pés é que ele para de andar e cai verticalmente. No entanto, para observar uma trajetória de queda num experimento real, pode-se lançar uma bolinha, com velocidade constante (V₀), sobre a superfície de uma mesa e verificar o seu movimento de queda até o chão. Qual figura melhor representa a trajetória de queda da bolinha?
O que a prova mostra
Cinco desenhos, um por alternativa; o texto das alternativas é só a letra.
O desenho é o mesmo nas cinco: uma mesa vista de lado (um tampo horizontal cinza com um pé vertical no meio), com o rótulo Mesa à esquerda do tampo; uma linha horizontal embaixo com o rótulo Solo; uma bolinha preta na quina direita do tampo; e, acima dela, uma seta horizontal para a direita com o rótulo V₀. O que muda é só a trajetória tracejada que sai da bolinha:
distância, dobra em ângulo reto e desce na vertical até o solo, onde termina em seta. Dois trechos retos, um canto vivo.
curvatura.
solo. Sem avanço horizontal.
cada vez mais, chegando ao solo quase vertical, longe da mesa. A concavidade aponta para baixo.
perto do solo, vai se horizontalizando, terminando quase paralela ao solo. A concavidade aponta para cima.
(figura)
(figura)
(figura)
(figura)
(figura)
Fora da mesa, a bolinha mantém V₀ na horizontal e ganha velocidade na vertical: a curva começa deitada e vai se inclinando.
Por que a D é a certa
Fora da mesa, nada empurra a bolinha na horizontal, então ela segue com V₀ (desprezando o ar). Na vertical, a gravidade a acelera desde o primeiro instante. A soma dos dois movimentos é uma parábola: começa horizontal, porque a velocidade vertical é zero, e fica cada vez mais inclinada conforme ela cresce. É a curva que deixa a mesa deitada e vai se curvando para baixo, cada vez mais íngreme.
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Precisava saber