Enunciado
Física - Príncipios de física - Serway - Princípios De Física: Mecânica Clássica e Relatividade - Ed: 5º - Capítulo 3.Problemas - Ex. 56
Uma pessoa em pé sobre uma pedra esférica de raio chuta uma bola (inicialmente em repouso no topo da pedra) para lhe dar velocidade horizontal , como mostrado na Figura P3.56.
- Qual deve ser a velocidade inicial mínima da bola se ela não deve tocar a pedra após ser chutada?
- Com essa velocidade inicial, a que distância da sua base a bola atinge o chão?
Passo 1
E ai galera!!!
Vamos fazer mais uma questão??
Vem comigo!
Letra a:
Considere que a velocidade inicial mínima deve ser v. Então, nós podemos escrever que:
Como , então:
Passo 2
Agora, a equação do círculo é dado por:
Como a bola não bate na pedra em nenhum ponto, o y do projétil é sempre maior que y do círculo. Consequentemente, nós devemos ter:
Agora, a equação acima é verdadeira para qualquer valor arbitrário de x, mesmo que x = 0. Portanto, nós devemos ter:
Consequentemente, a velocidade mínima deve ser , se a bola nunca tocar na pedra.
Passo 3
Letra b:
O tempo que a bola leva para ler o chão é:
Então,
Consequentemente, a distância da base da pedra é