Question

dentro de um ônibus que se movimenta da esquerda para a direita , uma menina sentada lança para o ar uma bolinha que sobe e volta à sua mão. Nesse momento uma pessoa parada na calçada vê o movimento da bolinha dentro do ônibus.

descreva a trajetória da bolinha de acordo com a visão da pessoa parada na calçada.

resposta: a pessoa na calçada vê o ônibus passando por ela e considera que a bolinha sobe e desce fazendo uma curva, uma parábola.

A minha pergunta é: porque a pessoa vê a bolinha fazendo uma curva?

Answer 1

Você precisa analisar vetorialmente a situação.
A Primeira Lei de Newton diz que, se nenhuma força contrária agir, a velocidade se manterá constante. Ou seja, com o movimento do ônibus, a velocidade da bolinha será para frente:

➡ v

Porém, há um outro vetor. A força aplicada para a bolinha ir para cima, sendo ela igual ou superior ao da gravitacional, ela adquirie uma velocidade para cima.

⬆V

Mas, a união de dois vetores perpendiculares entre si, tem uma resultante na diagonal:

⬆➡=↗

E assim temos a ''subida'' da parábola.

Lá em cima, a velocidade vertical causada pela pessoa que jogou a bolinha se torna 0,então o único vetor é o do movimento para frente:

➡

A resultante será para frente então:

➡

Esse é o ''pico'' da parábola.

Na descida, temos ainda o vetor ➡ somado à força gravitacional, agora sendo a única agindo:

⬇➡=↘

O resultado será assim:
...➡
↗ ↘

É claro, como a velocidade vertical varia constantemente, isso será uma curva.



Você pode analisar isso como vários triângulos retângulos. Quanto maior a velocidade vertical, maior a tangente entre a resultante e a horizontal. Quanto menor a velocidade vertical, menor é a tangente entre a resultante e a horizontal. Tangente é o grau de inclinação...