Tipler, Mosca; Física Para Cientistas e Engenheiros; 6ª Ed. - Capítulo 3, Seção 1, Questão 84.
(Cap 3 – Ex 84) Um projétil é disparado do topo de uma colina de 200 m de altura, sobre um vale (Figura 3-36). Sua velocidade inicial é de 60 m/s, a 60° acima da horizontal. Onde o projeto cai? (Ignore a resistência do ar.)
Passo 1
Oi pessoal, tudo bem? Vamos analisar essa questão.
Nós queremos achar o alcance do projétil, que chamaremos de .
Estamos diante de um lançamento obliquo, logo temos o movimento na direção horizontal, que é um movimento retilíneo uniforme e o movimento na direção vertical, que é um movimento uniformemente acelerado, no qual a aceleração é a gravidade, show?
Vamos começar analisando o movimento horizontal. Temos que:
Isso porque não há aceleração na horizontal.
Então:
é dado na questão e é conhecido, logo:
Passo 2
Show de bola, agora precisamos achar o tempo pra podermos encontrar o alcance do projétil. Para isso vamos analisar o movimento vertical:
Como e , temos que:
Substituindo os valores dados na questão:
Resolvendo a equação, temos que:
Passo 3
Tendo o tempo, achamos o alcance:
=), Neextt