Enunciado
Física - Física de Sears & Zemansky: Mecânica Volume 1 - 12ª Edição - Hugh D. Young e Roger A. Freedman- Ed: 12º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 52
Uma dublê de cinema pula de um helicóptero em vôo a acima do solo com velocidade constante cujo componente vertical é igual a de baixo para cima e cujo componente
horizontal é igual a do norte para o sul. Despreze a resistência do ar.
a) Em que lugar do solo (em relação ao ponto onde ela abandonou o helicóptero) a dublê colocou almofadas de espuma para amortecer a queda?
b) Faça diagramas , , e para o movimento.
Passo 1
E aí, pessoal!
Primeiro vamos retirar do enunciado os dados do problema:
Queremos saber onde colocar almofadas de espuma, ou seja, qual o alcance do dublê.
Então do movimento vertical vamos desconrir qual foi o tempo de queda.
A posição final dele foi no chão, ou seja , então da equação horária para a posição do MQL temos:
Usando a fórmula de bhaskara para encontrar as soluções temos:
O que nos interessa é a raiz positiva, então:
Veja só!
Passo 2
Agora vamos aplicar isso para o movimento horizontal. Na horizontal não temos aceleração, então a equação horária da posição vai ser:
Admitindo que o ponto horizontal onde o dublê salta do helicóptero é na origem, o alcance horizontal vai ser:
Então seria bem interessante colocar lá as almofadas =)
Passo 3
As equações do movimento horizontal são:
E seus respectivos gráficos são (uma reta crescente e uma reta horizontal):
E para o movimento vertical temos:
E os gráficos (uma parábola com boca para baixo e uma reta decrescente) são:
E aí! entendeu tudo? Responde Aí!