In fisica vengono studiati vari tipi di movimenti. Uno di questi movimenti di qualsiasi oggetto è il movimento del proiettile. Il movimento del proiettile è una forma specifica di movimento in cui loggetto si muove in un percorso parabolico bilateralmente simmetrico. Questo percorso che loggetto segue è la sua traiettoria. In questo articolo, discuteremo il concetto di base del movimento del proiettile. Inoltre, gli studenti apprenderanno molti calcoli correlati in questo movimento. Uno di questi calcoli è laltezza massima raggiunta da quelloggetto. Qui vedremo la formula dellaltezza massima con esempi. Impariamolo!
Altezza massima nel movimento del proiettile
Un proiettile è un oggetto sul quale agisce solo una forza, cioè a causa della gravità, tranne che allinizio. Ci sono molti esempi di proiettili che ci sono. Un oggetto lasciato cadere dalla posizione di riposo è un proiettile. Inoltre, un oggetto che viene lanciato verticalmente verso lalto è un proiettile, a condizione che linfluenza della resistenza dellaria non sia da nessuna parte. E un oggetto che viene lanciato verso lalto con un certo angolo con un piano orizzontale è anche un proiettile.
Alcuni punti chiave di questo movimento sono:
- Oggetti che vengono proiettati da e latterraggio aereo sulla stessa superficie orizzontale avrà sempre un percorso simmetrico verticalmente.
- Il tempo impiegato da un oggetto per essere proiettato e la terra è noto come tempo di volo. Questo tempo dipende dalla velocità iniziale del proiettile e dallangolo di proiezione.
- Quando loggetto raggiunge una velocità verticale di zero magnitudini, sarà alla sua altezza massima del proiettile. Inoltre, unulteriore gravità prenderà il sopravvento e accelererà loggetto verso il basso.
- Lo spostamento orizzontale delloggetto nel proiettile è la portata del proiettile, che dipenderà dalla velocità iniziale delloggetto.
Fonte: en.wikipedia.org
La formula per laltezza massima
Laltezza massima delloggetto in movimento del proiettile dipende dalla velocità iniziale, dallangolo di lancio e dallaccelerazione dovuta alla gravità. La sua unità di misura è “metri”. Quindi la formula dellaltezza massima è:
\ (Maximum \; height = \ frac {(initial \; velocity) ^ 2 (Sine \; of \; launch \; angolo) ^ 2} {2 \ volte accelerazione \; dovuta \; a \; gravità} \)
Matematicamente: \ (H = \ frac {(v_0) ^ 2 sin ^ 2 \ theta} { 2 \ times g} \)
Esempi risolti per la formula di altezza massima
D.1: Un aereo da pompiere punta una manichetta antincendio verso lalto, verso un incendio in un grattacielo. Lacqua che esce il tubo con una velocità di 32,0 m al secondo. Se il vigile del fuoco tiene il tubo con un angolo di \ (78,5 ^ {\ circ} \) Trova laltezza massima del flusso dacqua usando la formula dellaltezza massima.
Soluzione: Le goccioline dacqua che escono dal tubo saranno considerate come loggetto in movimento proiettile. Quindi la sua altezza massima può essere trovata usando la suddetta formula.
Ora, i parametri dati sono:
\ (v_0 = 32 m per s \)
\ (sin \ theta = sin 78,5 ^ {\ circ} = 0,98 \)
\ (g = 9,8 ms ^ {-2} \)
Quindi, \ (H = \ frac {(v_0) ^ 2 sin ^ 2 \ theta} {2 \ times g} \\\)
\ (= \ frac {(32) ^ 2 \ times (0.98) ^ 2} {2 \ times 9.8} \\\)
\ (= \ frac {1024 \ volte 0.9604} {2 \ times 9.8} \\\)
\ (H \ simeq 50.2 \; m \)
Quindi laltezza massima dellacqua dal tubo sarà 50,2 m.