Enunciado
Física - Randall D. Knight- Ed: 2º - Capítulo 4.Exercícios e Problemas - Ex. 74
Nos Problemas de 74 a 76 são fornecidas algumas equações que devem ser usadas para resolver um problema. Para cada um deles, você deve
a. Escrever um problema realista para o qual estas equações sejam corretas. Tenha certeza de que sua resposta para o que é pedido no problema seja consistente com as equações fornecidas.
b. Fornecer a solução do problema, incluindo uma representação pictórica.
74.
Passo 1
Bom, podemos ver que a primeira equação do enunciado descreve um movimento retilíneo uniforme no eixo , e a segunda descreve um movimento acelerado, sendo que o valor da aceleração é o valor de . Com isso a gente pode concluir que é um movimento de um projétil sofrendo a ação da gravidade.
Passo 2
Como a equação não possui o ângulo de lançamento do projetil e nem o tempo do movimento, ou seja, que o objeto está no ar antes de atingir o solo, vamos encontrá-los.
Vamos começar isolando na primeira equação:
E substituir ele na segunda:
Cortando as unidades de segundo e separando a equação:
Como podemos ver, dá para dividir tudo por :
Cortando o e a unidade :
Passando o cosseno para a direita:
Agora usamos uma das relações trigonométricas:
Ficamos com:
Resolvendo:
Passo 3
Com esse valor, podemos calcular o tempo, basta usarmos a primeira equação:
Substituindo
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)