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:
â

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.

Exercícios relacionados

Acerca das Leis de Newton, analise as afirmações abaixo.
( ) Um corpo em movimento retilíneo uniforme está submetido à força resultante nula.
( ) Quando um ônibus freia bruscamente, os passageiros são projetados para frente, por inércia.
( ) Uma força F aplicada a um corpo de massa sempre provoca nele uma aceleração a.
( ) O par de forças conhecido como Ação e Reação está sempre aplicado num mesmo corpo.
( ) A ação de uma força sobre um corpo é sempre anulada pela sua Reação.
Uma bola é chutada com uma velocidade dada pelo vetor , determine:
a) A altura máxima atingida pela bola.
b) O alcance horizontal máximo.
Analise os itens abaixo, marcando para verdadeiros ou para falsos:
( ) A terceira Lei de Newton somente é aplicada em corpos em equilíbrio.
( ) É possível um corpo permanecer em repouso, enquanto está sendo empurrado por forças externas.
( ) O movimento de um corpo sempre se faz no sentido da força resultante.
( ) Se a resultante das forças que atuam em um corpo é nula, este estará fatalmente em repouso.
( ) A velocidade de um corpo num certo instante depende das forças que, naquele instante, estejam atuando no corpo.
Um jogador de futebol chutou uma bola no solo com velocidade inicial de módulo 15,0m/s e fazendo um ângulo com a horizontal. O goleiro, situado a da posição inicial da bola, interceptou-a no ar. Calcule a altura em que estava a bola quando foi interceptada. Despreze a resistência do ar e considere e cos .