Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 54
Um navio se aproxima do porto a e uma importante peça do equipamento de ancoragem precisa ser lançada, para que ele possa aportar. Esse equipamento é lançado a e acima da horizontal, do topo de uma torre, à beira da água, acima do convés do navio (Figura ). Para esse equipamento cair na frente do navio, a que distância da doca deve estar o navio quando o equipamento for lançado? Despreze a resistência do ar.
Passo 1
Oi, galerinha! Tudo bom?
Neste problema nós temos duas situações e devemos correlacioná-las. Uma é o lançamento do projetil (equipamento de ancoragem) e a outra é o barco se aproximando.
Tomando a direção para cima, os dados iniciais para o lançamento do projétil são:
E quando o equipamento pousar no chão, o deslocamento vertical será:
É justamente a altura da torre! Certo?
Passo 2
Vamos usar o movimento vertical para determinar o tempo de queda da caixa. Da equação de movimento temos:
Usando a fórmula de Bháskara temos as raízes:
Jogando tudo isso na calculadora e desconsiderando a raiz negativa:
Beleza! Agora vamos usar a fórmula do movimento horizontal para determinar o alcance:
Tranquilo até aqui?
Passo 3
No instante o barco se movimentou a seguinte distância:
Assim a distância é
E aí! entendeu tudo? Responde Aí!
