Um projétil é atirado verticalmente para cima a partir do solo, com velocidade inicial de
. Despreze a resistência do ar e adote a origem dos espaços no solo com a trajetória orientada para cima (dado:
). Determine: em
, o espaço e o sentido do movimento;
Passo 1
Vamos lá! A questão pede para descobrir a posição e o sentido do movimento de um projétil lançado verticalmente para cima com uma velocidade inicial de
. Estamos lidando com o Movimento Uniformemente Variado (MUV) porque a única aceleração atuando é a da gravidade (
) que puxa o projétil para baixo. Para resolver isso, vamos usar as equações do MUV.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o espaço (posição) do projétil no tempo
. A equação que relaciona a posição com o tempo no MUV é:
Onde:
-
é a posição no tempo , -
é a velocidade inicial, -
é a aceleração da gravidade.
Substituindo os valores fornecidos:
Então, em
, o projétil está a
acima do solo.
Passo 3
Agora, vamos determinar o sentido do movimento do projétil no instante
. Para isso, vamos calcular a velocidade no tempo
usando a equação da velocidade no MUV:
Substituindo os valores:
O sinal negativo indica que a velocidade está dirigida para baixo, ou seja, o projétil está descendo.
Resposta
Após
, o projétil está a
de altura e se movendo para baixo.