UERJ, Sem Campus, Física I, Provas de Física 1 - UERJ - Primeira Prova, Questão 17d
17. Uma bolinha de massa é colocada no canhão-de-mola como mostra a figura (abaixo à esquerda). Sabendo que a constante elástica da mola é e que sua compressão é de , responda:
d) A velocidade da bolinha no instante imediatamente anterior ao choque com o solo.
Passo 1
Fala aí!! Bem-vindo! Está um pouco complicada essa questão? Não se preocupe vou fazer o máximo pra te ajudar. 😉👍
Nesse problema temos uma bolinha de massa que é colocada em um canhão de mola localizada a uma altura cuja constante elástica da mola é e é comprimida por antes de ser solta.
Com isso, queremos saber qual é a velocidade da bolinha quando ela toca o solo.
E agora? como fazemos isso? 🤔
Após a bolinha ser arremessada pelo canhão nosso problema se transforma em um problema de lançamento obliquo.
Nesses casos, a velocidade horizontal do projetil (no nosso caso, a bolinha) é constante e a velocidade vertical é acelerada devido a ação de aceleração gravitacional.
Assim, podemos compreender a velocidade da bolinha com duas componentes, uma vertical e outra horizontal.
Tranquilo até aqui? 😬
Passo 2
Primeiro vamos descobrir o tempo que a bolinha leva até atingir o solo
Analisando o movimento vertical da bolinha, vemos que ela sofre uma aceleração e percorre um espaço , ou seja
A bolinha não possui velocidade vertical inicial, portanto
Isolando
Como e , então
Assim, podemos descobrir a velocidade vertical da bolinha a partir da equação
Se , e , então
Anteriormente calculamos a velocidade horizontal da bolinha como
Assim, o vetor velocidade da bolinha é dado por
É isso! Essa resolução te ajudou? Responde Aí! ✌
