Uma bola de tênis rola para fora da extremidade de uma mesa situada a uma altura igual a acima do solo e atinge o solo em um ponto situado a da extremidade da mesa. Despreze a resistência do ar. Ache o tempo de percurso. Ache o módulo da velocidade inicial. Ache o módulo, a direção e o sentido da velocidade da bola imediatamente antes de a bola atingir o solo.
Passo 1
Ele diz que a bola de tênis, atinge o solo em um ponto a , essa é a maior distância horizontal que ele atinge, seu alcance.
No eixo temos um Movimento Uniforme.
No eixo , temos um lançamento vertical, que neste caso é uma queda livre.
Pelo enunciado, temos os seguintes dados:
Passo 2
O tempo de percurso é o tempo que a bola leva para chegar ao chão, então
Como não temos a velocidade inicial em e temos a velocidade inicial em , vamos usar o movimento vertical.
Passo 3
Para acharmos o módulo da velocidade inicial, devemos encontrar suas componentes. A velocidade inicial em já temos, precisamos da velocidade inicial em . Para isso vamos usar a equação da posição com o alcance.
Passo 4
Para achar o módulo da velocidade basta fazer a fórmula do módulo de um vetor.
Passo 5
A velocidade horizontal é constante, então já temos a componente horizontal da velocidade no momento que ele chega ao solo.
Devemos então encontrar a velocidade vertical que ela chega ao solo, para podermos calcular o módulo da velocidade.
Como temos um M.U.V., e encontramos o tempo no item , vamos usar a fórmula da velocidade pelo tempo.
Assim o vetor velocidade fica da seguinte forma
Passo 6
Para calcularmos o módulo vamos usar a fórmula do módulo de um vetor.
Resposta