1. Para encontrarmos o ângulo de elevação vamos partir da equação:

Como a aceleração no eixo é igual a zero

Vamos substituir a expressão da velocidade no eixo em função da velocidade escalar da água quando sai da mangueira:

Logo:

Substituindo os valores que já conhecemos, como a distância percorrida pela água , a velocidade escalar da água e o tempo :

Encontramos então o ângulo de elevação da mangueira:

Tranquilo até aqui?

Passo 3

2. Vamos decompor o componentes da velocidade, no ponto mais alto, temos que:

A velocidade no eixo não varia, pois a aceleração é sempre igual a . Isso não ocorre no eixo , uma vez que temos a aceleração da gravidade.

Concorda comigo que a velocidade no eixo era positiva antes do ponto máximo da curva, mas depois disso a água começa a cair, então a velocidade se torna negativa considerando o nosso eixo ? Isso ocorre, pois no ponto mais alto da trajetória, a velocidade é igual a:

E então no ponto mais alto da trajetória, a velocidade escalar é:

Como a aceleração do projétil continua sendo a mesma aceleração da gravidade:

E então no ponto mais alto da trajetória, a aceleração escalar é:

Bacana, não é?

Passo 4

3. No tempo de: vamos encontrar a posição através da equação:

Substituindo os valores que já conhecemos:

Está acompanhando?

E então, temos que a velocidade nessas componentes pouco antes de atingir o prédio é de:

Agora a componente em

E então:

E aí! o que achou? Responde Aí!