Dentre os tipos de movimento da cinemática, o lançamento oblíquo é um dos que valem a pena estudar devido às suas características. Trata-se de uma composição de movimentos na horizontal e na vertical. Devido à presença de grandezas físicas como o deslocamento a velocidade e a aceleração, um tratamento vetorial é necessário e, para esses casos, são válidas todas as leis de relações entre vetores, como adição, subtração, multiplicação, divisão, etc.
Considere uma bola de tênis em movimento descrevendo uma trajetória parabólica. Sobre esse tipo de movimento, algumas afirmações são feitas. Assinale a afirmação verdadeira e para sua análise, considere a resistência do ar desprezível.
A. Nesse movimento, a velocidade da bola é máxima quando a mesma estiver no ponto mais alto da trajetória.
B. Por se tratar de um movimento uniforme, a componente ’ x ’ da bola deverá apresentar-se constante.
C. Em um lançamento oblíquo, a grandeza aceleração da bola diminuirá ao longo de toda a trajetória.
D. A velocidade da bola será nula quando a bola se encontrar no ponto mais alto de toda trajetória
E. A aceleração da bola será nula quando a mesma se encontrar no ponto mais alto de toda a trajetória.

Passo 1

Estamos tratando de um lançamento oblíquo sem resistência do ar, cuja trajetória é parabólica. Para analisá-lo, decompomos o movimento em dois eixos independentes: eixo horizontal x (movimento uniforme) e eixo vertical y (movimento uniformemente acelerado).

Passo 2

No movimento oblíquo, o vetor velocidade e o vetor aceleração são
\vec v = v_x\,\hat \imath + v_y\,\hat \jmath,
\vec a = 0\cdot\hat \imath \;-\; g\,\hat \jmath,
logo a_x = 0 (portanto v_x é constante) e a_y = -g (portanto v_y varia linearmente).

Passo 3

Avaliando cada afirmação:
A. “A velocidade é máxima no ponto mais alto.”
No ponto mais alto v_y=0, então \|\vec v\|=|v_x|, que é menor que a velocidade inicial \sqrt{v_x^2+v_{y0}^2}. Logo A é falsa.
B. “Por ser movimento uniforme, a componente x da bola é constante.”
Como a_x=0, temos v_x=\text{constante}. Logo B é verdadeira.
C. “A aceleração diminuirá ao longo da trajetória.”
Aqui \|\vec a\|=g é constante em todo o percurso. Logo C é falsa.
D. “A velocidade será nula no ponto mais alto.”
No ponto mais alto v_y=0 mas v_x\neq 0, portanto \|\vec v\|\neq 0. Logo D é falsa.
E. “A aceleração será nula no ponto mais alto.” \vec a vale sempre -g\,\hat \jmath, jamais zero. Logo E é falsa.

Resposta

B. A componente horizontal da velocidade permanece constante.

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