Uma pedra é arremessada do alto de um prédio de altura em relação ao solo, com velocidade de módulo e que faz um ângulo em relação à horizontal, com componente vertical inicial positiva. É correto afirmar que:
(a) A aceleração sobre a pedra é constante durante o movimento.
(b) A pedra atingirá o solo com velocidade de módulo .
(c) A pedra atinge o solo um tempo após ter sido lançada.
(d) O tempo que a pedra leva para atingir a altura máxima é o mesmo que ela leva para ir da altura máxima ao solo.
(e) No ponto de altura máxima a pedra tem velocidade nula.
(f) No ponto de altura máxima a pedra tem aceleração nula.
Passo 1
A pedra esta sendo arremessada com uma velocidade :
O que acontece num lançamento oblíquo é que a única aceleração atuando sobre a pedra é a aceleração da gravidade :
Então, a componente horizontal da velocidade permanece constante, pois não há aceleração nessa direção.
Enquanto isso, o movimento na vertical sofre uma aceleração constante ao longo de todo o lançamento.
Então, a nossa resposta é a letra (a), pois realmente a aceleração sobre a pedra é constante em todo o movimento.
Explicando rapidamente o erro das outras...
Passo 2
(b) A pedra atingirá o solo com velocidade de módulo .
A pedra atinge o solo com uma velocidade maior que .
O módulo da velocidade da pedra será apenas quando a pedra voltar à mesma altura da qual foi lançada.
Depois disso, ela segue ganhando velocidade até o solo.
Passo 3
(c) A pedra atinge o solo um tempo após ter sido lançada.
Esse seria o tempo de queda para uma queda livre a partir da altura do prédio .
Como a pedra é lançada obliquamente para cima, o tempo de queda será maior.
Passo 4
(d) O tempo que a pedra leva para atingir a altura máxima é o mesmo que ela leva para ir da altura máxima ao solo.
Na verdade, o tempo que a pedra leva até atingir a altura máxima é o mesmo tempo que ela leva para voltar da altura máxima à altura da qual ela foi lançada .
Já o tempo da altura máxima ao solo é maior.
Passo 5
(e) No ponto de altura máxima a pedra tem velocidade nula.
Essa afirmativa está errada pois a componente horizontal da velocidade não é nula, apenas a componente vertical.
Logo, a velocidade da pedra não é zero no ponto de altura máxima.
Passo 6
(f) No ponto de altura máxima a pedra tem aceleração nula.
Falso! Porque a aceleração da gravidade sempre estará presente ao longo da trajetória.
Resposta
Letra (a)