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Lançamento vertical é o movimento retilíneo e vertical que um objeto descreve quando está somente sob ação da força gravitacional, despreza-se a resistência do ar.
Um caso particular do lançamento vertical é a queda livre, que é o movimento de um corpo abandonado de uma dada altura.
Considere o lançamento vertical de um objeto a partir de uma torre. Veja como a trajetória muda com diferentes módulos e sentidos para a velocidade inicial. Em intervalos de tempos iguais a posição do objeto é marcada na animação, para deixar a trajetória clara, como em uma imagem estroboscópica.
Queda livre
É o movimento retilíneo e vertical que um objeto faz quando está somente sob ação da força gravitacional, sem levar em conta a resistência do ar. A força gravitacional da Terra atrai objetos que se encontram ao seu redor, e tem as seguintes características:
- Direção
- Vertical passando pelo centro de gravidade da Terra.
- Sentido
- Descendente, apontando para o centro de gravidade da Terra.
- Módulo
- Para movimentos próximos a superfície da Terra, o módulo da aceleração da gravidade varia ligeiramente de local para local, mas é comummente usado seu valor médio de aproximadamente \(g = 9,81 m/s^2 \) . Em alguns casos é comum arredondar até mesmo para \(10 m/s^2\) para simplificar o cálculo.
Equações do lançamento vertical
Como o lançamento vertical é um movimento uniformemente variado , e considerando os eixos como na figura acima, as equações que vão reger o movimento são: $$ \left \{ \begin{array}{a} h(t) = h_0 + v_0 t - \frac{1}{2} g t^2\\ v(t) = v_0 - gt \\ v^2 = {v_0}^2 - 2 g \Delta h \end{array} \right . $$ onde \(h(t)\) e \(v(t)\) é a altura e a velocidade que se encontra o objeto lançado no tempo \(t\) , \(h_0\) a altura inicial, \(v_0\) a velocidade inicial e \(\Delta h\) é uma variação de altura.
Se a altura inicial e final forem as mesmas, então:
- O tempo de subida até a altura máxima é igual ao de descida até a altura inicial.
- A velocidade de subida em um dada altura é igual a de descida na mesma altura, mas com sentidos opostos.
