UFSC, Sem Campus, Física I, Listas de Física 1 - UFSC - 3ª Lista, Questão 6
6) A velocidade escalar de um projétil quando ele alcança sua altura máxima tem a metade do valor de sua velocidade escalar que ele tem quando está na metade da sua altura máxima. Qual o ângulo de lançamento do projétil?
Passo 1
Fala aí! Tudo certinho? Esta questão está um pouco complicada? Relaxa que vamos tentar te ajudar. 😎
Temos um lançamento de um projetil que no ponto de altura máxima sua velocidade é metade do valor da velocidade do momento em que o projetil atinge a metade da altura máxima...
Conseguiu entender? 👀
Com esse problema um pouco confuso, queremos saber qual é o ângulo de lançamento do projetil🤔
E agora, como vamos resolver isso? 😬
Em um lançamento de um projetil, a velocidade horizontal é contante, enquanto a velocidade vertical é variável devido a ação da força gravitacional.
Então podemos usar essa informação para encontrar a velocidade vertical inicial do projetil.
Passo 2
Considerando e a altura máxima... aplicando a equação de Torricelli sendo e ... temos
Agora calculando a velocidade vertical a , temos
Tranquilo até aqui? 😐
Passo 3
No ponto máximo, o modulo da velocidade é já que não há velocidade vertical
Se no ponto de altura média temos que
Então o modulo de é
Foi dito que
Então
O ângulo de lançamento é dado pela análise trigonométrica do vetor velocidade inicial, ou seja
Se e
Fim! Iae, o que achou? Responde Aí! 😁