Enunciado
Mecânica e Resistência dos Materiais - Dinâmica: Mecânica para Engenharia - 12ª Edição - Russel C. Hibbeler- Ed: 12º - Capítulo 12.Problemas - Ex. 91
Um bombeiro segura a mangueira a um ângulo com a horizontal, e a água é lançada da mangueira em A com uma velocidade de . Se a corrente de água atinge o prédio em , determine as duas distâncias possíveis medidas a partir do prédio.
Passo 1
Verifica-se que trata-se de um problema de lançamento oblíquo (lançamento de projétil). Nesse sentido adotar-se-á o sistema de coordenada , por conveniência coincidindo com o ponto , onde os eixos estão orientados positivamente para direita e para cima.
Pelas dimensões em e serem conhecidas, pode-se utilizar as seguintes equações: para o movimento horizontal e para o movimento vertical.
Passo 2
Para o movimento horizontal do problema proposto,
Sabendo que,
Substituindo os valores, pode-se reescrever como,
(1)
Passo 3
Para o movimento vertical do problema proposto,
Sabendo que,
Substituindo os valores, pode-se reescrever como,
Resolvendo a equação para o tempo,
Resposta
De posse dos tempos e utilizando a Eq. (1) temos que,