Um projétil é lançado do solo com velocidade inicial igual a
e um ângulo inicial
. Desprezando a resistência do ar, determine:
(b) A velocidade depois de
;
(b) A velocidade depois de
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um projétil lançado do chão com uma velocidade inicial de
e um ângulo de
. Nosso objetivo aqui é descobrir qual será a velocidade do projétil depois de
. Para isso, vamos usar os conceitos de cinemática que tratam do movimento de projéteis, desconsiderando a resistência do ar.
Passo 2
Primeiro, vamos separar a velocidade inicial em suas componentes horizontal e vertical. Isso é importante porque, no movimento do projétil, a componente horizontal da velocidade (
) permanece constante, já que não há resistência do ar, e a componente vertical (
) é influenciada pela aceleração da gravidade (
).
A fórmula para separar a velocidade inicial é:
Onde:
-
é a velocidade inicial, -
é o ângulo de lançamento.
Passo 3
Vamos calcular as componentes:
Agora, como a componente vertical é afetada pela gravidade, a velocidade vertical após
será:
Passo 4
Com as componentes
e
, podemos encontrar a velocidade final do projétil usando o teorema de Pitágoras:
Resposta
A velocidade do projétil depois de
é aproximadamente
.