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Enunciado

Física - Curso de Física Básica - Mecânica Volume 1 - 5ª Edição - Herch Moysés Nussenzveig- Ed: 5º - Capítulo 4.Problemas - Ex. 10

Uma criança desliza, para mergulhar dentro de uma piscina, do alto de uma escorregadeira de 3m de comprimento e 30 ° de inclinação com respeita à horizontal. A extremidade inferior da escorregadeira está 3m acima da água. A que distância horizontal dessa extremidade a criança mergulha na água?

Passo 1

A ideia aqui é achar nossa velocidade final na escorregadeira e depois analisar o movimento oblíquo que a criança faz com nossas equações horárias, show?

Nossa aceleração na escorregadeira fica assim ( se tiver dúvidas nisso olhe a resolução da questão anterior )

a = g s e n 30 ° = 9,8 2 = 4,9   m / s 2  

V f 2 = V 0 2 + 2 a Δ s = 0 2 + 9,8 .   3

= 29,4 m 2 s 2

V f = 29,4 = 5,4   m / s

Passo 2

Sabendo que o lançamento foi feito a 30 graus com a horizontal vamos separar os movimentos

x = 5,4 c o s 30 °   t   y = 5,4 s e n 30 °   t + 4,9 t 2  

( aqui temos + 9,8 t 2 porque a gravidade está na mesma direção da velocidade inicial, tranks?)

Como y = 3m temos

3 = 2,7 t + 4,9 t 2

a =   4,9

b = 2,7

c = - 3

t = - b ± b 2 - 4 a c 2 a = 0,55   s

Então nossa distância horizontal é

x = 4,68   .   0,55 = 2,6   m

Resposta

2,6   m

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