Ai observat vreodată mingea care a fost aruncată? Cum este traiectoria? Mingea care este aruncată va atinge o anumită înălțime înainte să cadă înapoi prin a fi atrasă de gravitație. Mișcarea experimentată de această bilă se numește mișcare parabolică. De data aceasta, vom discuta despre această mișcare, împreună cu formulele utilizate.
Mișcare parabolică
Aceasta este o mișcare care urmează o traiectorie parabolică. Mișcarea parabolică este o combinație de mișcare orizontală (axa X) și mișcare verticală (axa Y). Când apare mișcarea parabolei, se presupune că nu există rezistență din aer, astfel încât toate obiectele cad cu aceeași accelerație.
Acum, să privim această mișcare într-un exemplu.
O minge este aruncată dintr-un turn cu o viteză inițială orizontală de Ux și o viteză verticală inițială de Uy = 0. Componenta vitezei orizontale este constantă deoarece nu există nicio accelerație în direcția orizontală. Între timp, componenta vitezei în direcția verticală are aceeași accelerație ca și accelerația datorată gravitației (9,8 ms-2).
Durata de timp în care mingea este în aer depinde de mișcarea sa verticală. Pe de altă parte, magnitudinea și direcția vitezei mingii se vor schimba în timp. Viteza mingii poate fi formulată după cum urmează:
V = √ Vx ² + Vy ²
vy = componenta vitezei mingii în direcția verticală
vX = componenta vitezei în direcția orizontală (constantă)
Direcția vitezei obiectului în parabolă
Direcția vitezei obiectului în mișcare poate fi determinată cu următoarea formulă:
tan θ = vy / vX
Altitudine maximă
Înălțimea maximă este cel mai înalt punct pe care îl poate atinge un obiect atunci când mișcă parabola. Când obiectul atinge înălțimea maximă, componenta vitezei în direcția axei Y este zero (vy = 0).
Tymaks = (Vo sin θ) / g
Prin înlocuirea ecuației de mai sus în ecuația de poziție în direcția anterioară a axei Y, înălțimea maximă la care poate ajunge obiectul poate fi formulată ca
Tymaks = (Vo sin θ) / g
Acoperire maximă
Acoperirea maximă (xmax) este cea mai îndepărtată distanță orizontală pe care o poate atinge sau atinge un obiect atunci când mișcă o parabolă. Când obiectul atinge acoperirea maximă, înălțimea obiectului este y = 0.
Timpul necesar unui obiect pentru a ajunge la atingerea maximă (txmax) este de două ori mai mare decât timpul necesar unui obiect pentru a-și atinge înălțimea maximă sau poate fi definit ca
Txmaks = (2Vo sin θ): g
Înlocuind ecuația de mai sus în ecuația de poziție în direcția anterioară a axei X, domeniul maxim pe care îl poate atinge obiectul poate fi formulat ca
Xmax = (Vo² sin 2θ): g
