Prova de Fenomenos Inecanicos - Data: 14 / 11 / 2024 - valor: 3,0 pontos
Aluno: Moras Vunicios chicarelli lopes
Resolva as TRÊS questões abaixo. (Considere os algarismos significativos).
1- Um rifle mira horizontalmente em um alvo a 60 m de distância. A bala atinge o alvo 20 cm abaixo do ponto de mira (use g=9,80 m / s^2 ). (a) Qual é o tempo de vôo da bala?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um rifle que está mirando horizontalmente em um alvo a 60 metros de distância. Quando a bala é disparada, ela atinge o alvo 20 centímetros abaixo do ponto de mira. A matéria que estamos lidando aqui é Cinemática, especificamente o movimento de projéteis. Para resolver essa questão, vamos precisar das equações de movimento uniformemente acelerado, já que a bala está sujeita à aceleração da gravidade.

Passo 2

Primeiro, vamos entender que, como o rifle está mirando horizontalmente, a velocidade inicial da bala na direção vertical é zero. Ou seja, inicialmente, a bala não tem velocidade para cima nem para baixo.

Passo 3

Agora, vamos considerar o movimento vertical da bala. A única aceleração que atua nesse movimento é a aceleração da gravidade, que é de aproximadamente para baixo.

Passo 4

A distância que a bala cai verticalmente é de 20 centímetros, que precisamos converter para metros para manter as unidades consistentes:
h = 20 , cm = 0,20 , m

Passo 5

Usaremos a seguinte equação do movimento uniformemente acelerado para a direção vertical:
h = 12 g t^2
onde:
  • é a altura (ou profundidade) que a bala cai,
  • é a aceleração devido à gravidade,
  • é o tempo de voo da bala.

Passo 6

Vamos isolar o tempo t = raiz2hg na equação:

Passo 7

Substituindo os valores conhecidos na equação:
t = raiz2 times 0,20 , m9,80 , m/s^2
t = raiz0,409,80
t = raiz0,040816
t approx 0,202 , s

Resposta

O tempo de voo da bala é aproximadamente .

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