Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 10
O pequeno peixe arqueiro (comprimento de a ) vive em águas salobras do sudeste da Ásia, entre Índia e Filipinas. Essa criatura, cujo nome é apropriado, captura sua presa atirando um jato d’água em um inseto, esteja ele voando ou em repouso. O inseto cai na água e é devorado. O peixe arqueiro tem alta precisão a distâncias de a e, por vezes, obtém sucesso a distâncias de até . Uma ranhura no céu da boca, junto com uma língua enrolada, forma um tubo que lhe permite transmitir a alta velocidade para a água na sua boca quando fecha repentinamente as abas de suas guelras. Suponha que esse peixe atire em um alvo que está a , medido ao longo de uma linha no ângulo de acima da horizontal. Com que velocidade deve o jato de água ser lançado para cair não mais de verticalmente em seu caminho para o alvo?
Passo 1
E aiii gente, tudo bom com vocês?
Vamos fazer uma questãozinha aqui?
Vai ser tranquilo, vem comigo.
O deslocamento dos peixes até o inseto é 2m em
Se a água cair 0,03 m durante o voo, os peixes devem mirar em um ponto 0,03 m acima do inseto. A velocidade inicial da água então é direcionada para o ponto com deslocamento:
Para o tempo de voo de uma gota de água, temos:
Passo 2
O movimento vertical é descrito por:
Então,