Um homem está parado no alto de um edifício de de altura e atira uma pedra com velocidade de módulo de formando um ângulo inicial de acima da horizontal.

Despreze a resistência do ar. Calcule a) a altura máxima acima do telhado atingida pela pedra; b) o módulo da velocidade da pedra imediatamente antes de ela atingir o solo; c) a distância horizontal entre a base do edifício e o ponto onde ela atinge o solo. d) Faça diagramas para o movimento.

a) Na altura máxima, a velocidade na verticial é igual a zero: .

E, temos que:

Como não precisamos do tempo, , podemos utilizar a equação de Torricelli:

Assim, isolando temos a distância horizontal:

E substituindo os dados:

Nós vamos encontrar a velocidade resolvendo seus componentes e :

Como a aceleração em : .

Para encontrarmos a velocidade em vamos utilizar novamente a equação deTorricelli:

Agora temos que (negativo porque no chão a pedra está abaixo da sua posição inicial) e .

é negativo porque no chão a rocha está descendo. Assim, temos:

b) E então podemos calcular o módulo da velocidade:

Substituindo os valores das componentes, temos:

c) Vamos utilizar o movimento vertical (componente ) para encontrar o tempo, , em que a rocha está no ar.

Temos que:

c) Então, vamos usar esse tempo, para calcular a distância alcançada, , na horizontal:

Vamos utilizar a equação:

Assim, substituindo os dados, temos:

d) E os gáficos ficam da seguinte maneira:

Valeu, galera! Até a próxima! 😉