É dado um sistema de coordenadas fixo relativo à Terra (supor a Terra plana e sem movimento). Considere um projétil disparado, com a velocidade de relativa à arma, da cauda de um avião que voa a (aproximadamente ). Descreva o movimento do projétil (a) relativo ao sistema de coordenadas da Terra, (b) relativo ao sistema de coordenadas ligado ao avião, (c) calcule em que ângulo o atirador deve apontar a arma para que o projétil não tenha componente horizontal de velocidade no sistema de coordenadas fixo à Terra.
Passo 1
E aí, beleza?? A trajetória observada tanto no referencial da Terra, quanto no do avião serão parábolas, uma vez que na vertical há uma aceleração constante e igual a , enquanto há velocidade no eixo horizontal. No primeiro caso, essa velocidade é (isto é, , supondo que o projétil foi atirado para trás), enquanto no segundo, é de .
Passo 2
Supondo que o tiro sairá com um ângulo com a horizontal, a velocidade no eixo deve ser nula, portanto:
Ou seja:
Resposta
(a/b) O movimento é uma parábola
(c)