Um pequeno pacote é lançado de uma altura do solo com vetor velocidade inicial de módulo 5 m / s e que faz um ângulo de 60^circ com a horizontal por sobre um muro afastado de uma distância d=1,00 m do ponto de lançamento e de altura H=2,00 m. Despreze a resistência do ar e considere a aceleração da gravidade g=10 m / s^2. Trate o pacote como uma partícula. Utilize o sistema de eixos dado na figura.
Determine o vetor velocidade do pacote no instante imediatamente antes de atingir o solo.
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão pede e identificar o que vamos precisar para resolver. Temos um pacote lançado de uma altura de h = 1,80 m com uma velocidade inicial de 5 m/s que faz um ângulo de 60^circ com a horizontal. O pacote passa por cima de um muro que está a 1,00 m de distância e tem altura 2,00 m. Queremos descobrir qual é a velocidade do pacote no instante que ele toca o chão. Para isso, vamos usar conceitos de movimento projetado e as equações do movimento uniformemente variado.
Passo 2
Primeiro, vamos separar a velocidade inicial nas componentes horizontal (v0x) e vertical (v0y). Isso é importante porque no movimento projetado, a velocidade horizontal permanece constante (já que não tem resistência do ar) e a velocidade vertical é influenciada pela gravidade.