Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 4.Exercícios e Problemas - Ex. 14
| Um marinheiro sobe ao topo do mastro, acima do convés, para procurar por terra enquanto o navio se move constantemente a em águas calmas. Infelizmente, ele deixa cair sua luneta no convés abaixo.
a. Onde a luneta aterrissa com relação à base do mastro em que se encontra o marinheiro?
b. Onde ela aterrissa com relação a um pescador sentado em repouso no seu pequeno barco enquanto passa o navio? Considere que o pescador está emparelhado com o mastro do navio no instante em que a luneta é solta.
Passo 1
a. Onde a luneta aterrissa com relação à base do mastro em que se encontra o marinheiro?
A luneta vai cair exatamente abaixo dele, no local que ele deixou cair. Lembre-se que o marinheiro se move junto com o navio. É como jogar uma moeda para cima para tirar cara ou coroa andando de metrô, ela cai na sua mão....
Isso por que a luneta tem uma velocidade horizontal inicial igual à do navio. Quando a luneta cai, ela e o navio avança junto na mesma velocidade, de modo que a luneta aterrissa diretamente no fundo do mastro verticalmente abaixo no navio onde o marinheiro o deixou cair.
Passo 2
b. Onde ela aterrissa com relação a um pescador sentado em repouso no seu pequeno barco enquanto passa o navio? Considere que o pescador está emparelhado com o mastro do navio no instante em que a luneta é solta.
O tempo que a luneta leva para cair pode ser encontrado considerando o movimento vertical, isso é o componente , lembrando que e
Pela formula:
Passo 3
Agora que temos o tempo , analisamos o componente (horizontal), usando:
Assim, a luneta pousa à direita do pescador.
Resposta
A luneta vai cair exatamente abaixo dele, no local que ele deixou cair
à direita do pescador