Uma pinha cai diretamente para baixo a partir de um pinheiro que cresceu com inclinação de . A pinha bate no solo com rapidez de 10 m/s. Qual é o componente da velocidade de impacto da pinha (a) paralelo e (b) perpendicular ao solo?
Passo 1
Eaí galerinha, vamos lá. Aqui primeito entender a situação e esboçar um diagrama de corpo livre pra ela:
Nós conhecemos que: , e queremos encontrar e .
O sistema de coordenadas usado aqui é inclinado com o ao longo da inclinação.
Passo 2
- O componente da velocidade paralela ao é:
- O componente da velocidade perpendicular:
Esta é a velocidade da descida.
Passo 3
Esta é a velocidade em direção ao chão.
Uma velocidade de aproximadamente implica um tempo de queda de aproximadamente 1 segundo em queda livre. Observe que . Este tempo é razoável para uma queda de aproximadamente .