Um rifle com uma velocidade de tiro de
atira num alvo, a 50 m de distância. A que altura, acima do alvo, deve ser apontado o cano do rifle, para que a bala atinja o alvo?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um rifle que dispara uma bala a uma velocidade de
em direção a um alvo que está a
de distância. O que precisamos descobrir é de quanto a mais devemos apontar o cano do rifle para cima, de modo que a bala acerte o alvo, considerando a queda da bala devido à gravidade. Para resolver isso, vamos usar conceitos de movimento uniformemente acelerado e queda livre.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o tempo que a bala leva para chegar ao alvo. Isso é importante porque durante esse tempo a bala vai começar a cair devido à gravidade. A fórmula para o tempo (
) é:
Passo 3
Agora que sabemos que a bala leva
segundos para chegar ao alvo, vamos calcular quanto ela vai cair nesse tempo. Usamos a fórmula da queda livre:
onde
é a aceleração da gravidade (
).
Substituindo os valores:
Resposta
Então, para que a bala atinja o alvo, você deve apontar o cano do rifle aproximadamente 4,9 centímetros acima do alvo.