UFF, Sem Campus, Física 1, Listas de Física 1 - Profº Marcos Sergio - Lista 1, Questão 1b
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.
(b) Qual é o vetor velocidade da caixa ao se chocar com o solo?
Passo 1
Eaee!!! Belezinha? Bom... na letra a), encontramos que a distância em que a caixa irá atingir o solo é de .
Para calcular a velocidade no instante em que a caixa atinge o chão, basta calcularmos e , que são as componentes horizontais e verticais da velocidade da caixa.
E aí? Bora lá??!!
😉
Passo 2
Assim, para a componente horizontal, temos que:
Onde é a velocidade inicial da caixa.
Assim, substituindo os valores, temos:
Passo 3
Já para a componente vertical , utilizamos a seguinte equação:
Onde é a velocidade inicial na vertical (dada por ), é a aceleração da gravidade e é o tempo de queda.
Assim, substituindo os valores, temos:
Esse é valor é em módulo. No entanto, como o objeto está “caindo para baixo”, ou seja, está indo contrário ao sentido positivo do eixo , temos que a velocidade é dada por:
Passo 4
Nesse sentido, utilizando a forma vetorial, temos que a velocidade da caixa ao cair é dada por:
Entendeu direitinho? Responde aee ;)