UFF, Sem Campus, Física 1, Listas de Física 1 - Profº Marcos Sergio - Lista 1, Questão 1a
Um avião monomotor, à altitude de , deixa cair uma caixa. No instante em que a caixa é largada, o avião voava a inclinado de acima da horizontal. Despreze a resistência do ar e considere a caixa como sendo uma partícula.
(a) A que distância horizontal do ponto em que foi largada, a caixa atinge o solo?
Passo 1
Eaee!!! Belezinha? Bom... a questão nos dá um lançamento horizontal em que um avião deixa uma caixa cair a . Além disso, no instante em que a caixa é largada, o avião voava a inclinado de acima da horizontal.
Para descobrirmos a distância , sabemos que, pela equação da velocidade média:
Onde é a velocidade na horizontal e é o tempo.
Lembrando que a velocidade na horizontal é dada por:
Obs: essa equação é válida apenas para o eixo horizontal.
Dessa forma, precisamos descobrir esse tempo de queda para podermos encontrar .
E aí? Bora lá??!!
😉
Passo 2
Assim, sabemos que, para uma queda vertical:
Onde é a posição final, é a posição inicial, é a velocidade inicial vertical e é a aceleração da gravidade.
Lembrando que a velocidade inicial na vertical é dada por:
Logo, substituindo os valores na equação, temos:
Resolvendo a equação do segundo grau, encontramos:
Passo 3
Dessa forma, substituindo na equação do Passo 1, temos:
Entendeu direitinho? Responde aee ;)