Lançamento Oblíquo
Uma arma dispara um projétil de massa com velocidade (medida em relação à arma) formando um ângulo com a horizontal. O ponto de disparo está situado a uma altura acima do solo.
a) Quais são as forças que atuam no projétil na posição de altura máxima e imediatamente antes de atingir o solo? Despreze os efeitos de resistência do ar.
b) Calcule a altura máxima do projétil, medida com relação ao solo.
c) Se em a arma é abandonada em queda livre da altura a partir do repouso. Qual é a altura máxima atingida pelo projétil, medida com relação ao solo, se o disparo acontece no tempo ?
Obs.: Dê suas respostas em função dos dados do problema e de , somente.
Passo 1
a)
Em ambos os casos, temos apenas a presença da força peso. Inclusive durante todo o trajeto.
Passo 2
b)
Basta utilizar a nossa conhecida fórmula:
Lembrando que na altura máxima o então podemos encontrar o com:
Logo, substituindo na fórmula:
Passo 3
c)
Utilizando a fórmula:
Temos que a velocidade inicial da arma é nula e sua aceleração é .
Para o projétil teremos então que a sua velocidade inicial será dada por:
Lembrando que a posição no momento de disparo é dada por:
Substituindo:
No item descobrimos que:
Substituindo agora o novo e :
Resposta
a)
b)
c)