Livro Halliday, Volume 1, 8ª Edição, Capítulo 4, Seção 6, Exercício 21
(Cap 4 – Ex 21) Um projétil é disparado horizontalmente de uma arma que está acima de um terreno plano, saindo da arma com uma velocidade de .
(a) Por quanto tempo o projétil permanece no ar?
(b) A que distância horizontal do ponto de disparo o projétil se choca com o solo?
(c) Qual é o módulo da componente vertical da velocidade quando o projétil se choca com o solo?
Passo 1
Faala, meu povo! Tudo bem com vocês? Partiu resolver mais um exercício?
Começando o exercício, vamos entender como o movimento ocorre, pensando nele como um plano cartesiano. Percebemos que o movimento como um todo pode ser dividido em um movimento vertical e um movimento horizontal.
Como a velocidade horizontal é constante, temos um movimento uniforme em relação ao eixo . E por causa da gravidade, o movimento é uniformemente variado em relação ao eixo .
Passo 2
Neste primeiro item, temos que perceber que o tempo que o projétil permanece no ar está relacionado com a queda e consequentemente seu valor estará associado ao movimento uniformemente variado.
Então, como nós temos a aceleração, e as posições inicial e final, podemos usar a fórmula conhecida como SORVETÃO.
Sendo assim :
Logo ,
Passo 3
Já no item (b), a distância horizontal percorrida pelo projétil, por sua vez, está relacionada com o movimento no eixo e consequentemente seu valor estará associado ao movimento uniforme. Como já temos a velocidade e o tempo total do movimento, podemos achar a distância percorrida através da relação:
Passo 4
No item (c), estamos nos referindo ao movimento uniformemente variado e como já temos a aceleração e a altura da queda, podemos encontrar a velocidade final através da equação de Torricelli.
Temos que :
Ah, como a Física é linda!
Para essa questão é isso pessoal! Bora resolver mais uma?
Resposta
(a)
(b)
(c)