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?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma flecha que foi atirada para cima e voltou para o chão com uma velocidade de
, penetrando
. A gente precisa descobrir qual foi a aceleração que fez a flecha parar quando cravou no solo. Vamos usar os conceitos de cinemática, que estuda o movimento dos objetos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender os dados que temos:
- Velocidade inicial (
): (a flecha está indo para baixo quando atinge o solo, então consideramos positiva nesse contexto). - Velocidade final (
): (ela para completamente ao cravar). - Distância (
): ou .
Passo 3
Precisamos achar a aceleração (
) que age sobre a flecha para ela parar. Vamos usar a equação de movimento que relaciona velocidade, aceleração e distância:
Como a flecha está desacelerando, esperamos que a aceleração seja negativa.
Passo 4
Vamos rearranjar a equação para encontrar
:
Substituindo os valores que temos:
Passo 5
Agora, vamos calcular:
Arredondando, temos:
Resposta
A aceleração necessária para fazer a flecha parar e cravar no solo é de aproximadamente
.