Enunciado
Física - Alaor Chaves- Ed: 1º - Capítulo 5.Exercícios e Problemas - Ex. 9
A Figura 5.13 mostra um projétil sendo atirado com velocidade inicial , a qual faz um ângulo com a horizontal. O projétil move-se sem atrito sob a ação da gravidade até cair novamente no solo. Calcule: A) a altura máxima atingida pelo projétil; B) a distância atingida.
Passo 1
Oi pessoas, tudo certo com vocês? Espero que sim 😊. Nessa questão vamos entender mais como funciona o lançamento obliquo.
Primeiro vamos decompor a velocidade nas componentes e . Desse modo,
Assim, podemos concluir que,
Passo 2
Certo, agora quero que percebam uma coisa. Quando o projétil estiver na altura máxima, ele não vai mais subir, em outras palavras a componente é igual a , quando a altura é máxima.
Vocês lembram da equação de Toricelli? Ela é dada por:
Vamos aplica ela na componente . Logo,
Note que a aceleração do corpo é a gravidade e como ela está contraria ao movimento (puxando para baixo), vamos ter um sinal de negativo na equação.
Como já sabemos que, , vamos obter que
Lembra-se do passo 1, onde decompomos o vetor , então, temos que:
Aplicando na , temos
Passo 3
Para obtermos a distância, ou seja, na componente , devemos nos atentar que diferente da componente , trata-se de um movimento uniforme. Em outras palavras, não tem aceleração.
Logo, lembre-se que
Com isso, temos:
Mas certo! E como vamos descobrir o tempo total que a partícula executa o movimento? E se eu disser que já temos o tempo de subida? Acredita?
Vamos lá! Olhando novamente para componente , a aceleração desenvolvida (gravitacional) pode ser representado como:
Substituindo,
E como,
Substituindo na equação da componente , vamos obter que
Assim,