Um arqueiro esportivo, testando suas habilidades, atira uma flecha verticalmente para cima, que retorna ao solo, a
, penetrando
. c) Qual o tempo necessário para que o solo provoque o repouso da flecha? Despreze os efeitos provocados pelo ar.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que um arqueiro dispara uma flecha para cima, que volta ao solo com uma velocidade de
e penetra
. O conteúdo envolvido aqui é a cinemática e a dinâmica, especialmente o cálculo do tempo que a força do solo leva para parar a flecha. Vamos precisar usar as equações do movimento uniformemente variado e entender como a força atua para parar a flecha.
Passo 2
Primeiro, vamos converter a penetração da flecha de centímetros para metros para facilitar os cálculos:
Passo 3
Sabemos que a flecha chega ao solo com uma velocidade de
e para após penetrarem
. Queremos encontrar o tempo
que leva para a flecha parar, ou seja, quando sua velocidade final
.
Passo 4
Vamos usar a equação do movimento que relaciona velocidade, aceleração e deslocamento:
Onde:
-
é a velocidade final (0 m/s) -
é a velocidade inicial ( ) -
é a aceleração (que será negativa, pois está desacelerando) -
é o deslocamento (0,0815 m)
Passo 5
Rearranjando a equação para encontrar a aceleração
:
Calculando:
A aceleração é negativa porque está na direção oposta ao movimento da flecha.
Passo 6
Agora, usamos a equação que relaciona velocidade, aceleração e tempo:
Queremos encontrar
, e sabemos que
:
Resposta
O tempo necessário para que o solo provoque o repouso da flecha é de aproximadamente 0,018 segundos.
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que está se movendo no eixo
tem um módulo de
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no sentido positivo do eixo
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no sentido positivo do eixo
. Qual é o trabalho realizado sobre a lata pela força de
nesse intervalo de tempo?
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a) a intensidade, a direção e o sentido da força elétrica que atua na carga;
Um arqueiro esportivo, testando suas habilidades, atira uma flecha verticalmente para cima, que retorna ao solo, a
, penetrando
. a) Qual a altura atingida pela flecha?
Um arqueiro esportivo, testando suas habilidades, atira uma flecha verticalmente para cima, que retorna ao solo, a
, penetrando
. b) Qual a aceleração necessária para fazer a flecha parar, cravada no solo?