Balística

Trajetórias de três objetos lançados no mesmo ângulo (70°).
  Arrasto newtoniano.
  Sem qualquer tipo de resistência e movendo-se ao longo de uma parábola.

Balística é o ramo da mecânica que se ocupa do lançamento, do comportamento em voo e dos efeitos de impacto de projéteis, especialmente munições como balas, bombas não guiadas, foguetes e similares; a ciência ou arte de projetar e acelerar projéteis de modo a atingir o desempenho desejado.

Um corpo balístico é um corpo em movimento livre com momento linear, que pode estar sujeito a forças como as exercidas por gases pressurizados de um cano de arma ou de um bocal propulsor, força normal do raiamento do projétil e gravidade e resistência do ar durante o voo.

Um míssil balístico é um míssil que é guiado apenas durante a fase inicial relativamente breve do voo motorizado, com a trajetória subsequentemente governada pelas leis da mecânica clássica, em contraste com (por exemplo) um míssil de cruzeiro, que é guiado aerodinamicamente durante o voo motorizado, como uma aeronave de asa fixa.

História

Antecedentes

Quando as armas de fogo foram desenvolvidas na Europa no século XIV o que se conhecia sobre a física dos projéteis não era o que conhecemos hoje em dia devido a Galileu e Newton, mas sim os conceitos que foram levantados por Aristóteles 1700 anos antes.[1]

O advento do canhão, foi fundamental para o desenvolvimento dos estudos sobre balística que resultaram nos conhecimentos que temos hoje em dia sobre a dinâmica dos projéteis, pois era necessário ter algum entendimento sobre isso para lançar projéteis por sobre os muros das cidades, e mais do que o posicionamento da boca do canhão, a quantidade de pólvora utilizada influenciava fortemente o resultado do tiro.[1]

A primeira representação conhecida do comportamento de um projétil depois de disparado remonta ao livro "Nova Scientia" de Niccolò Tartaglia publicado em 1537, apesar de historiadores afirmarem que Giovanni di Casali e Nicole d'Oresme terem sido os primeiros a traçarem gráficos das variáveis das trajetórias entre meados e final da década de 1340, Tartaglia é tido como sendo o "fundador da teoria dos armamentos".[1]

As principais afirmações/questionamentos de Aristóteles que contribuiram para a evolução dos estudos de balística foram:[1]

  1. "Tudo que está em movimento é movido por algo."
  2. "Se tudo que está em movimento é movido por alguma coisa, como algumas coisas, por exemplo os projéteis, continuam a se mover quando já não estão em contacto com o agente que os moveu?"
  3. "Todo movimento é natural ou forçado, e a força acelera o movimento natural e é a única causa do movimento não natural. Em ambos os casos, o ar é empregado como uma espécie de instrumento da ação ... essa é a razão pela qual um objeto posto em movimento por compulsão continua em movimento mesmo que o que causou o movimento se separe dele."

Registros de investigações e cálculos sobre resistência do ar em relação ao movimento de projéteis remontam a 1687, passam pelo século XVIII com os estudos e medições feitas por Benjamin Robins (1707-1751) e chegaram a 1812, quando Daniel Bernoulli, afirma que a resistência do ar é suficiente para reduzir a altura que uma bala de canhão pode ascender de 58 750 pés (17 900 metros) para 7 819 pés (2 380 metros).[1]

Evolução

Foi só 150 anos depois de Tartaglia, que Newton publicou suas ideias em 1687. Isaac Newton estudou o movimento dos corpos, e a interferência do ar e da água. Newton descobriu que a resistência do ar ao movimento de um projétil, era aproximadamente proporcional ao quadrado da velocidade a que o mesmo se desloca, tendo postulado "três leis" sobre isso.[2]

Ver também

  • Gelatina balística

Referências

  1. a b c d e Stephen M. Walley (2 de abril de 2018). «Aristotle, projectiles and guns» (PDF). SMF Fracture and Shock Physics Group. Consultado em 12 de outubro de 2020 
  2. Michael Tilly Jr. (Primavera de 2019). «Newtons Laws - PHYSICS OF BALLISTICS». University of Alaska-Fairbanks Physics Department. Consultado em 12 de outubro de 2020 

Ligações externas