Lançamento oblíquo: veja o que é e suas aplicações na física

O lançamento oblíquo é um movimento que pode ser observado em vários esportes e em muitas situações cotidianas. As situações mais simples para observarmos este tipo de lançamento é durante os jogos de basquete.

Ao observarmos um jogador lançar a bola em direção à cesta, podemos ver que a bola faz um movimento curvo que chamamos de movimento oblíquo. Você sabe como ele funciona? Não? Então revise com este post de física!

Lançamento oblíquo no basquete

O basquete é, de fato, uma modalidade de esporte que envolve certa habilidade e parcela de sorte. Existe alguma maneira de arremessar a bola que aumenta a probabilidade de fazer uma cesta?

Numa partida de basquete, um jogador efetua um lançamento de uma bola (que inicialmente está em repouso) de maneira a acertar a cesta localizada no campo do time adversário.

Como resolver questões de Lançamento Oblíquo de um Projétil

Veja agora no resumo do professor Diego Sousa, do canal do Curso Enem Gratuito. Ela faz um resumo bem simples e direto.

Para estudar esse movimento, relacionamos a velocidade inicial e ângulo de lançamento  com alcance da bola e altura máxima atingida por ela. Para isso devemos decompor o movimento da bola nas direções horizontal e vertical, como você vê nas imagens a seguir:

De acordo com a figura, observamos que a componente horizontal da velocidade inicial  permanece constante durante todo o movimento, caracterizando um movimento retilíneo e uniforme MRU.

Em contrapartida, a componente vertical da velocidade  diminui uniformemente até zero, que ocorre no ponto de altura máxima. Isso ocorre pelo fato de que o movimento na vertical se dá sob os efeitos da aceleração da gravidade g. Em seguida, durante a descida, a velocidade aumenta uniformemente até a bola atingir o solo. O movimento na vertical é retilíneo uniformemente variado MRUV: retardado durante a subida até a altura máxima e acelerado durante a descida até atingir o solo.

Podemos construir uma tabela com as equações que estarão envolvidas nos dois tipos de movimento.

OBS.: Um movimento que inicialmente pode ser complicado como o de uma bola lançada obliquamente pode ser facilmente estudado decompondo esse movimento ao longo das direções horizontal e vertical.

Altura máxima e alcance

A altura máxima  atingida por um objeto lançado obliquamente em relação ao solo é determinada através da equação de Torricelli para o movimento vertical (terceira equação da tabela acima). Para aplicar esta equação, lembramos que no ponto de altura máxima a velocidade é nula  Assim, temos:

Para determinarmos o alcance (A) do objeto é necessário obtermos o tempo de voo  que nada mais é do que o tempo em que o objeto permanece no ar. O tempo de subida (do lançamento até o ponto de altura máxima) é idêntico ao tempo de descida (da altura máxima até o solo). Assim, temos:

O tempo de subida pode ser facilmente obtido a partir da equação  fazendo 

Deste modo, o tempo de voo será:

O alcance será obtido usando a equação  substituindo o tempo pelo tempo de voo:

onde no último passo usamos a relação trigonométrica 

Arremessos de basquete

Voltamos agora ao problema inicial deste post: existe uma maneira de arremessar a bola de basquete de maneira a aumentar a probabilidade de fazer a cesta? São muitas as possibilidades de trajetória ao lançarmos uma bola. Para ficar mais claro, tome o seguinte exemplo: É melhor arremessar a bola em um arco alto, ou arremessá-la em trajetória mais reta?

De qualquer posição da quadra existe um grande número de ângulos dos quais é possível arremessar a bola e acertar a cesta, desde que o jogador imprima uma velocidade adequada à bola. Jogadores novatos costumam arremessar a bola ao longo de uma trajetória reta demais, ao passo que jogadores mais experientes aprenderam de acordo com a prática (e em aulas de física) que é melhor arremessar a bola de modo a que percorra um arco até a cesta.

Quanto maior a altura da qual a bola é arremessada, menor pode ser a velocidade, o que dá vantagens aos jogadores mais altos. Tecnicamente falando, o “arremesso lavadeira” (aquele em que o jogador arremessa a bola por baixo, do meio das pernas) tem uma chance maior de sucesso do que o lançamento alto devido ao fato de que é mais fácil de executar e permite que o jogador imprima mais efeito à bola quando esta atinge a tabela.

Para se aprofundar mais neste assunto fascinante da física eu recomendo a videoaula do professor Marcelo Boaro sobre lançamento oblíquo:

Fique agora com algumas questões de vestibulares para fixar os conceitos abordados neste post e até a próxima.

1) UFMG

Uma jogadora de basquete arremessa uma bola tentando atingir a cesta. Parte da trajetória seguida pela bola está representada nesta figura:

Considerando a resistência do ar, assinale a alternativa cujo diagrama melhor representa as forças que atuam sobre a bola no ponto P dessa trajetória.

2) U. Católica-GO

Julgue os itens A e B, considerando o enunciado a seguir:

Na figura ao acima está representada a trajetória de uma pedra que foi atirada de um plano horizontal, de um ponto A, com uma velocidade inicial , fazendo um ângulo de 45º com a horizontal. A pedra descreve a trajetória representada
em linha pontilhada, atingindo o ponto B. Considere desprezível a resistência do ar.

a) No ponto de altura máxima, H, a velocidade da pedra é diferente de zero.
b) A velocidade da pedra ao atingir o ponto B, tem valor maior que .

3) UFSE

Um projétil inicia um movimento em lançamento oblíquo, sendo o módulo de ambas as componentes da velocidade inicial, V0x e V0y, igual a 10 m/s. Considere que o projétil está submetido somente à ação da força peso, e, portanto, os deslocamentos horizontal e vertical podem ser descritos por  (deslocamentos em metros e tempos em segundos). Essas informações permitem deduzir a equação da trajetória do movimento que é, em metros e segundos,

4) U. Alfenas-MG

Uma onda sonora de frequência 960 Hz é emitida no ar, onde sua velocidade
é de 340 m/s. Quando essa onda passa para a água, onde sua velocidade é de 1450 m/s, o valor do comprimento de onda λ será, aproximadamente,

a) 0,35 m.
b) 0,66 m.
c) 1,51 m.
d) 1,86 m.
e) 2,82 m.

Gabarito

1) B
2) VF
3) E

Simulado de Lançamento oblíquo

Limite de tempo: 0 Sumário do Quiz 0 de 10 questões completadas Perguntas: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Information . Você já fez este questionário anteriormente. Portanto, não pode fazê-lo novamente. Quiz is loading... You must sign in or sign up to start the quiz. Para iniciar este questionário, você precisa terminar, antes, este questionário: Resultados 0 de 10 perguntas respondidas corretamente Seu tempo: Acabou o tempo Você conseguiu 0 de 0 pontos possíveis (0) Pontuação média     Sua pontuação     Categorias Sem categoria 0% Registrar seu resultado no ranking de pontuações Carregando Nome: E-Mail: Captcha: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Respondido Revisão Pergunta 1 de 10 1. Pergunta (PUC SP/2019) Quando necessário, adote os valores da tabela: • módulo da aceleração da gravidade: 10 m.s-2 • calor específico da água: 1,0 cal.g-1.º C-1 • densidade da água: 1 g.cm-3 • 1 atm = 1,0 105 Pa • k = 9 109 N.m².C–² • 1cal = 4,0 J O gráfico abaixo refere-se ao componente horizontal da trajetória de um projétil que foi lançado obliquamente, a partir do solo e de uma superfície plana, horizontal e muito extensa. Desprezando qualquer forma de atrito, determine a componente vertical da velocidade de lançamento desse projétil, em km/h, sabendo-se que a altura de 10m foi alcançada pelo projétil, quando seu deslocamento horizontal era de 2m: 100,5. 97,2. 54,0. 28,1. Correto Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado. Incorreto A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares! Pergunta 2 de 10 2. Pergunta (PUC RS/2019) Um objeto de massa 1,0 kg é lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de 30 m/s em relação a um observador em repouso no solo. Despreze os efeitos da resistência do ar e considere a aceleração da gravidade constante e igual a 10 m/s² para o local do lançamento. Ao atingir, pela primeira vez, a altura de 25 m em relação ao nível do lançamento, o intervalo de tempo decorrido a partir do instante de lançamento e o valor da força resultante calculada para o objeto serão, respectivamente, 1 s e 1 N 3 s e 1 N 1 s e 10 N 3 s e 10 N Correto Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado. Incorreto A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares! Pergunta 3 de 10 3. Pergunta (PUCCAMP SP/2018) Um objeto foi lançado obliquamente a partir de uma superfície plana e horizontal de modo que o valor da componente vertical de sua velocidade inicial era v0y = 30 m/s e o da componente horizontal era v0x = 8,0 m/s. Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s² e desprezando a resistência do ar, o alcance horizontal do objeto foi 12 m. 24 m. 48 m. 78 m. 240 m. Correto Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado. Incorreto A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares! Pergunta 4 de 10 4. Pergunta (FGV/2018) Uma criança solta um carrinho no escorregador de uma piscina. O carrinho desliza até a extremidade inferior do escorregador e se descola dele, com velocidade igual a 8 m/s na direção que forma um ângulo de 30º com a horizontal, a 45 cm de altura em relação à superfície da água. O atrito entre o carrinho e o escorregador, a resistência do ar e o tamanho do carrinho devem ser ignorados. As velocidades horizontal e vertical do carrinho, ao atingir a superfície da água, são, respectivamente, próximas de Considere: sen 30º = 0,5 cos 30º = 0,9 Aceleração da gravidade = 10 m/s² 8 m/s e 6 m/s 7 m/s e 8 m/s 7 m/s e 5 m/s 8 m/s e 5 m/s 7 m/s e 6 m/s Correto Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado. Incorreto A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares! Pergunta 5 de 10 5. Pergunta (UCB DF/2018) Uma espingarda atira um projétil a 200 m/s na direção horizontal e a 5,00 m de altura. Considere que a única influência que o ar exerce é uma aceleração constante de 1,00 10–² m/s² na mesma direção, mas em sentido oposto ao da velocidade inicial do projétil, durante todo o movimento. Admitindo-se que a aceleração da gravidade é de 10,0 m/s², é correto afirmar que a distância e o tempo até o projétil tocar o solo são, respectivamente, de 400 m e 2,00 s. 1,00 km e 5,00 s. 100 m e 0,50 s. 200 m e 1,00 s. 9,50 km e 9,50 s. Correto Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado. Incorreto A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares! Pergunta 6 de 10 6. Pergunta (UCS RS/2016) Quando um jogador de futebol é muito veloz, uma forma divertida de se referir a essa qualidade é dizer que ele é capaz de cobrar escanteio para a área adversária e ele mesmo correr e conseguir chutar a bola antes de ela tocar o chão. Suponha um jogador ficcional que seja capaz de fazer isso. Se ele cobrar o escanteio para dentro da área fornecendo à bola uma velocidade inicial de 20 m/s, fazendo um ângulo de 60º com a horizontal, qual distância o jogador precisa correr, em linha reta, saindo praticamente de forma simultânea à cobrança de escanteio, para chutar no gol sem deixar a bola tocar no chão? Para fins de simplificação, considere que a altura do chute ao gol seja desprezível, que sen60º = 0,8, cos60º = 0,5, e que a aceleração da gravidade seja 10 m/s². 6 m 12 m 24 m 32 m 44 m Correto Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado. Incorreto A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares! Pergunta 7 de 10 7. Pergunta (UNITAU SP/2016) Um jogador de futebol chuta uma bola, que se encontrava em repouso na superfície terrestre, de modo que o ângulo de saída foi de 60º em relação à superfície, sendo o módulo da velocidade inicial de 10 m/s. O alcance máximo da bola, ou seja, a distância horizontal máxima que poderá percorrer é igual a R1. Se o ângulo de lançamento inicial da bola fosse de 30º, seu alcance máximo seria igual a R2, sendo todas as demais condições mantidas inalteradas. Considere desprezíveis os possíveis atritos entre a bola e o ar, bem como os possíveis movimentos de rotação. Adote o módulo da aceleração da gravidade da Terra como 10 m/s². Admita que toda a Terra, inclusive a sua superfície, seja um referencial inercial e que a bola inicia o seu movimento na origem do referencial sobre a superfície terrestre. Sobre a relação entre as distâncias R1 e R2, é CORRETO afirmar que R1 = 2 R2 R2 = 2 R1 R1 = R2 R1 = 3 R2 R2 = 3 R1 Correto Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado. Incorreto A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares! Pergunta 8 de 10 8. Pergunta (UNIC MT/2016) Considere uma pedra sendo lançada horizontalmente do alto de um edifício de 125,0m de altura, em um local onde o módulo da aceleração da gravidade é igual a 10m/s² e tendo um alcance horizontal igual a 10,0m. Nessas condições, conclui-se que a velocidade com que a pedra foi lançada, em m/s, é igual a 2 3 4 5 6 Correto Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado. Incorreto A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares! Pergunta 9 de 10 9. Pergunta (ENEM/2016) Para um salto no Grand Canyon usando motos, dois paraquedistas vão utilizar uma moto cada, sendo que uma delas possui massa três vezes maior. Foram construídas duas pistas idênticas até a beira do precipício, de forma que no momento do salto as motos deixem a pista horizontalmente e ao mesmo tempo. No instante em que saltam, os paraquedistas abandonam suas motos e elas caem praticamente sem resistência do ar. As motos atingem o solo simultaneamente porque possuem a mesma inércia. estão sujeitas à mesma força resultante. têm a mesma quantidade de movimento inicial. adquirem a mesma aceleração durante a queda. são lançadas com a mesma velocidade horizontal. Correto Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado. Incorreto A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares! Pergunta 10 de 10 10. Pergunta (Mackenzie SP/2015) Um zagueiro chuta uma bola na direção do atacante de seu time, descrevendo uma trajetória parabólica. Desprezando-se a resistência do ar, um torcedor afirmou que I. a aceleração da bola é constante no decorrer de todo movimento. II. a velocidade da bola na direção horizontal é constante no decorrer de todo movimento. III. a velocidade escalar da bola no ponto de altura máxima é nula. Assinale se somente a afirmação I estiver correta. se somente as afirmações I e III estiverem corretas se somente as afirmações II e III estiverem corretas. se as afirmações I, II e III estiverem corretas. se somente as afirmações I e II estiverem corretas. Correto Parabéns, resposta correta! Siga com o simulado. Incorreto A resposta está incorreta. Veja uma revisão nesta aula e continue se preparando para o Enem e vestibulares!

Compartilhe: