Trem em miniatura A fotografia multiflash a seguir mostra uma miniatura de locomotiva que se move com um módulo de velocidade constante em um trilho reto e horizontal. Enquanto a locomotiva se movia, uma bola de gude foi lançada no ar por uma mola na chaminé da locomotiva. A bola, que continuou se movendo com a mesma velocidade para a frente com a locomotiva, reuniu-se com esta 1 s depois de ter sido atirada. Meça o ângulo da trajetória da bola com a horizontal e utilize as informações para descobrir a altura atingida pela bola e a velocidade em que a locomotiva estava se movendo.

Passo 1

Fala minha galera querida!! Vamos anotar as informações antes de tudo.

Temos o tempo de 1 segundo e o ângulo da imagem, de acordo com as notas do livro, é 64°. Para encontrar esse ângulo foi utilizado um programa chamado protractor, ele mede ângulos de imagens.

Agora vamos descobrir a altura máxima e o alcance

Passo 2

Primeiro devemos encontrar o tempo de voo da bola:

t = 2 v 0 s e n   α g

1 = 2 v 0   s e n   64 ° 32

v 0 = 17,8   p é s / s

A altura máxima é dada pela fórmula:

y m a x = v 0 s e n   α 2 2 g

y m a x = 17,8   s e n   64 ° 2 2 ⋅ 32

y m a x = 4   p é s

Passo 3

Agora iremos encontrar o alcance para saber a velocidade da locomotiva, pois sabemos que a locomotiva se locomoveu durante 1 s.

A = v 0 2 g s e n   2 α

A = 17,8 2 32 s e n   128 °

A = 7,8   p é s

Podemos concluir que a locomotiva possuía uma velocidade de 7,8 pés/s

Bora pro próximo!

Resposta

y m a x = 4   p é s e v l = 7,8   p é s / s .

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