Enunciado
Física - Serway e Jewett - Física para cientistas e engenheiros - Vol1 - Ed: 1º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 20c
Um astro do basquete salta horizontalmente para enterrar a bola (Fig. P3.18a). O movimento dele pelo espaço pode ser modelado precisamente como aquele de uma partícula no seu centro de massa, que será definido no Capítulo 8. O centro de massa dele está na elevação quando ele sai do chão. O centro de massa alcança uma altura máxima de acima do solo e está a uma elevação de quando o jogador toca o solo novamente. Determine (a) o tempo de voo (o hang time), (b) a componente horizontal da velocidade, (c) a componente vertical da velocidade no instante em que o atleta decola e (d) o ângulo da decolagem. (e) Para comparar, determine o hang time de um cervo dando um salto (Fig. P3.18b), com elevações de centro de massa , e .
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Vamos fazer mais uma questãozinha aqui?
Vem comigo!
Desde o momento em que ele sai do chão até pouco antes de pousar, o astro do basquete é um projétil. Sua velocidade vertical e descolamento vertical são relacionados pela equação de .
Aplicar isso à parte superior de seu voo nos dá:
A partir disso, . Note que esta é a resposta à parte (c) deste problema.
Para a parte descendente do voo, a equação nos dá:
Assim, a velocidade vertical antes de pousar é
Passo 2
Letra a:
Seu tempo de espera pode então ser encontrado a partir de
Passo 3
Letra b:
Olhando para o deslocamento horizontal total durante o salto, se torna:
Passo 4
Letra c:
Passo 5
Letra d:
O ângulo de decolagem é:
Passo 6
Letra e:
Da mesma forma para o cervo, a parte superior do voo nos dá:
Para a parte descendente, nos dá:
O tempo de espera é então encontrado com