În fizică, ce este mișcarea orizontală?

În fizică, mișcarea unui proiectil poate fi împărțită în două componente: orizontală și verticală. În cele mai multe cazuri, componenta verticală este mișcarea cauzată de gravitația care acționează asupra obiectului. Pentru fiecare obiect, gravitația provoacă o accelerație constantă către Pământ cu o rată de 32.2 ft/s2 sau 9.8 m/s2. Mișcarea orizontală este mișcarea unui proiectil pe un plan orizontal bazată pe forța care acționează asupra acestuia. Pe distanțe scurte, mișcările verticale și orizontale ale proiectilului sunt perpendiculare și independente unele de altele.

A doua lege a fizicii a lui Newton spune că un obiect va continua să se miște cu aceeași viteză atâta timp cât nu acționează forțe externe asupra lui. Aceasta înseamnă că mișcarea orizontală a unui obiect va rămâne constantă atâta timp cât acesta rămâne neafectat de o împingere sau tragere suplimentară. Dacă o forță externă este perpendiculară pe mișcarea obiectului, ca și în cazul gravitației, va avea loc o schimbare de direcție, dar viteza reală va rămâne constantă. Acest lucru se aplică distanțelor scurte doar pentru că se presupune că Pământul este plat, astfel încât efectul gravitației rămâne constant.

Pentru a fi considerat mișcare orizontală, un proiectil trebuie să fie împușcat în linie dreaptă, nu sub orice unghi. Viteza proiectilului poate fi modificată, dar ceea ce rămâne același este că este împușcat perpendicular pe suprafața Pământului. Proiectilul este supus unei forțe verticale constante de gravitație, indiferent de forța orizontală folosită pentru a trage proiectilul, ceea ce înseamnă că proiectilul va ateriza întotdeauna în aceeași perioadă de timp. Prin modificarea vitezei inițiale a proiectilului sau a forței folosite pentru a-l trage, proiectilul va parcurge distanțe mai lungi sau mai scurte pe orizontală în aceeași perioadă de timp.

Pe măsură ce distanța parcursă de un obiect crește, curba Pământului începe să aibă un efect asupra mișcării sale orizontale. Motivul din spatele acestei schimbări este că unghiul mișcării orizontale a obiectului se modifică în comparație cu suprafața Pământului. Aceasta înseamnă că gravitația nu mai este perpendiculară pe mișcarea obiectului, deci va afecta mișcarea obiectului. Când se lucrează la distanțe mai mari și/sau cu proiectile trase în unghi, cum ar fi o rachetă, componentele orizontale și verticale trebuie determinate pentru a putea rezolva distanța pe care proiectilul o poate parcurge.