Enunciado
Física - Fundamentos de Física - Mecânica Volume 1 - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 4.6 - Ex. 37
Uma bola é lançada a partir do solo. Quando atinge uma altura de , a velocidade é , com horizontal e para cima.
(a) Qual é a altura máxima atingida pela bola?
(b) Qual é a distância horizontal coberta pela bola?
Quais são (c) o módulo e (d) o ângulo (abaixo da horizontal) da velocidade da bola no instante em que atinge o solo?
Passo 1
Bom galera , devemos primeiro organizar o problema , e para isso chamamos a velocidade dada, , de , para distingui-la da velocidade da bola quando atinge a altura máxima, , e da velocidade da bola ao atingir o solo, , e chamamos a velocidade inicial de , como de costume. Escolhemos como origem o ponto de lançamento para facilitar os nossos cálculos. A primeira coisa que devemos fazer é achar a componente vertical da velocidade inicial . Temos que :
Como sabemos que , usaremos novamente a fórmula anterior para acharmos a altura máxima da bola:
Passo 2
Como o movimento horizontal é uniforme , podemos achar o alcance através da relação :
Precisamos então achar o tempo de vôo da bola que , como o movimento vertical é uniformemente variado , pode ser obtido através da fórmula:
Nós sabemos que o tempo total de vôo é o dobro do tempo de queda . Sendo assim :
Como sabemos que , temos que :
Passo 3
Sabemos que e que
Então podemos achar o módulo da velocidade final através da relação :
Passo 4
Para calcularmos o ângulo precisaremos da trigonometria básica . Sendo assim :
Consideraremos a primeira possibilidade pois as componentes da velocidade mostram que ela está no quadrante .
Tranquilo pessoal ??? Bora resolver mais questões então!!!!
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)