Um estudante fica na beirada de um penhasco e atira uma pedra horizontalmente sobre a beirada com velocidade . O penhasco está a acima de uma massa de água, como mostrado na Figura P3.19. (a) Quais são as coordenadas da posição inicial da pedra? (b) Quais são as componentes da velocidade inicial da pedra? (c) Qual é o modelo de análise adequado ao movimento vertical da pedra? (d) Qual é o modelo de análise adequado ao movimento horizontal da pedra? (e) Escreva equações simbólicas para as componentes e da velocidade da pedra como uma função do tempo. (f) Escreva equações simbólicas para a posição da pedra como uma função do tempo. (g) Quanto tempo depois de ser lançada a pedra atinge a água abaixo do penhasco? (h) Com que velocidade e ângulo de impacto a pedra pousa?

Letra b:

Componentes da velocidade inicial:

Letra c:

Movimento de queda livre, com aceleração descendente constante de .

Letra d:

Movimento de velocidade constante na direção horizontal. Não há aceleração horizontal da gravidade.

Letra e:

Letra f:

Letra g:

Encontramos a hora do impacto:

Letra h:

No impacto, , e a componente vertical é:

Que, neste caso, significa que a velocidade aponta para o quarto quadrante porque seu componente y é negativo.