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Enunciado

Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 11

Em um bar local, um cliente desliza uma caneca de cerveja vazia pelo balcão para que seja enchida novamente. A altura do balcão é de 1,22   m . A caneca desliza para fora do balcão e atinge o chão a 1,40   m da base do balcão. (a) Qual era a direção da velocidade da caneca imediatamente antes de sair do balcão? (b) Qual era a direção da velocidade da caneca imediatamente antes de atingir o chão?

Passo 1

E aiii gente, tudo bem com vocês?

Vamos fazer uma questãozinha aqui?

Vem comigo!

Letra a:

A caneca sai do balcão horizontalmente com uma velocidade v x i . Se t é o momento em que atinge o solo, uma vez que não há aceleração horizontal:

x f = v x t → t = x f v x i → t = 1.40 m v x i

v x i = 4.90 m s 2 ( 1.40 m ) 2 1.22 m = 2.81 m s

Passo 2

Letra b:

O componente de velocidade vertical com o qual atinge o chão é:

v y f = v y i + a y t → v y f = v y i + ( - g ) 1.40 m v u v y f = 0 + - 9.80 m s 2 ( 1.40 m / 2.81 m / s ) = - 4.89 m / s

Portanto, o ângulo θ em que a caneca atinge o chão é dado por:

θ = tan - 1 ⁡ v y f v x f = tan - 1 ⁡ - 4.89 m s 2.81 m s = - 60.2 ∘

A velocidade da caneca é 60.2° abaixo da horizontal quando atinge o chão.

Resposta

  1. 2.81 m s
  2. A velocidade da caneca é 60.2° abaixo da horizontal quando atinge o chão.
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