Livro Halliday, Volume 1, 8ª Edição, Capítulo 4, Seção 6, Exercício 27
(Cap 4 – Ex 27) Um avião está mergulhando com um ângulo abaixo da horizontal, a uma velocidade de , quando o piloto libera um chamariz (Fig. 4-37). A distância horizontal entre o ponto de lançamento e o ponto onde o chamariz se choca com o solo é .
(a) Quanto tempo o chamariz passou no ar?
(b) De que altura foi lançado?
Passo 1
Faala, meu povo! Tudo bem com vocês? Partiu resolver mais um exercício?
O movimento como um todo pode ser dividido em movimento uniforme em relação ao eixo e movimento uniformemente variado em relação ao eixo .
(Dica: sempre descreva o movimento em um plano cartesiano. Utilizar essas referências conhecidas facilitam muito a nossa conta).
A primeira coisa que devemos fazer é calcular a velocidade inicial em relação aos dois eixos:
Eixo x:
Se você reparar, o avião está mergulhando abaixo da horizontal, então a direção será .
Eixo y:
Mesmo raciocínio anterior para utilizarmos o ângulo:
Agora vamos converter para !!
Sabemos que:
Logo,
Passo 2
Continuando o item (a), agora que já sabemos a distância percorrida pelo chamariz na horizontal e a velocidade inicial dele nessa direção, podemos calcular o tempo que ele permaneceu no ar através da relação:
Passo 3
Para o item (b):
Agora que sabemos o tempo que o chamariz levou para chegar ao solo e já sabemos sua velocidade inicial em relação ao eixo , podemos achar a altura de que foi lançado através da relação:
Assim,
Substituindo os valores,
Ah, como a Física é linda!
Para essa questão é isso pessoal! Bora resolver mais uma?
Resposta
a)
b)