O cano do canhão está elevado de 45° acima da horizontal. Ele dispara uma bala com uma rapidez de 300 m/s. (a) Que altura a bala atinge? (b) Quanto tempo a bala fica no ar? (c) Qual o alcance horizontal da bala de canhão? (Ignore a resistência do ar.)
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.
A figura abaixo retrata o movimento do enunciado:
Para descobrir a altura máxima, temos que:
Sabemos que a componente vertical da velocidade para a altura máxima é nula, e que a aceleração é a da gravidade para baixo, logo:
Substituindo os valores, temos:
Passo 2
O tempo de vôo é dado por:
Sabemos que o tempo de subida é o mesmo de descida, e que o tempo de subida é dado por:
Logo:
Passo 3
O alcance horizontal, é dado por: