É um equívoco comum que um ângulo de 45 graus sempre resulta no arremesso mais distante. Embora seja verdade que
no vácuo , um ângulo de 45 graus maximiza a distância horizontal, na realidade,
resistência ao ar desempenha um papel significativo e altera o ângulo ideal.
Aqui está o porquê:
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no vácuo: A moção do projétil é governada apenas pela gravidade. Em um ângulo de 45 graus, a velocidade inicial é perfeitamente dividida entre os componentes horizontais e verticais. Isso maximiza o tempo que o objeto gasta no ar (devido ao componente vertical), além de garantir uma boa velocidade horizontal.
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com resistência ao ar: A resistência ao ar atua como uma força que se opõe ao movimento do projétil. Essa força é mais forte em objetos com áreas de superfície maiores e em velocidades mais altas. À medida que o objeto se move mais rapidamente, a resistência ao ar se torna mais proeminente, diminuindo o objeto mais rapidamente.
Portanto, o ângulo ideal para a distância máxima no mundo real é inferior a 45 graus. Eis por que um ângulo mais baixo é melhor:
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Resistência do ar reduzida: Um ângulo inferior significa um componente vertical inferior da velocidade inicial, levando a menos tempo no ar e uma distância mais curta percorrida. No entanto, também significa que o objeto passa menos tempo sendo retardado pela resistência do ar.
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Aumento da velocidade horizontal: Com um ângulo mais baixo, mais a velocidade inicial é direcionada horizontalmente, resultando em uma maior velocidade horizontal e permitindo que o objeto cubra mais distância antes de atingir o solo.
O ângulo ideal para a distância máxima varia dependendo da forma, tamanho e velocidade do objeto. É normalmente mais próximo de 30 a 40 graus para a maioria das situações do mundo real.
Em conclusão, enquanto 45 graus é o ângulo ideal no vácuo, a resistência ao ar torna um ângulo mais baixo mais eficaz para maximizar a distância em cenários do mundo real.