Responde Aí
Acesse com GoogleAcesse com AppleAcesse com Facebook

Exercícios Resolvidos de Lançamento Horizontal

Ver Teoria
Exercício 2712345678910111213141516171819202122232425262829303132333435363738394041424344454647

Enunciado

USP, Sem Campus, Física 1, Coletâneas de Exercícios - Parte I, Questão 21

Uma pedra, que se encontra numa elevação de 60   m sobre uma plataforma horizontal, é arrastada com velocidade de 3   m / s . A que distância horizontal do ponto de projeção ela atinge o solo? Qual é seu vetor velocidade neste instante?

Passo 1

Eaew, belezinha?

Temos que encontrar a que distância horizontal a pedra atingiu o solo e qual o seu vetor velocidade nesse instante. Vamos lá!

Passo 2

Temos que a velocidade inicial está na direção x, então as componentes da velocidade são

v x = v 0 = 3 m / s e v y = - g   t .

Então, temos que as posições x e y da pedra são:

x = x 0 + v x t = 3   t

y = y 0 - g 2 t 2 = 60 - g 2 t 2 .

Passo 3

Temos que no instante que a pedra toca o solo y = 0 , então podemos encontrar uma relação para o tempo t s

60 - g 2 t s 2 = 0

60 = 10 2 t s 2

t s = 60 5 = 12 = 2 3 s .

Passo 4

Conhecendo t s podemos calcular a distância horizontal do ponto de projeção que a pedra atinge o solo:

x s = 3   t s = 6 3 m

Passo 5

Para obter o vetor velocidade nesse instante, substituímos t s apenas em v y , já que a velocidade em x permanece constante:

v y = - 10   t s = - 20 3 m / s

v x = 3   m / s .

Então o vetor velocidade em t s será

⃗ v   =   3 ⃗ ı   −   20 √ 3 ⃗ ȷ   ( m / s ) .

A questão foi isso! Te vejo na próxima! Tchau Tchau!

Resposta

x s = 6 3 m e ⃗ v   =   3 ⃗ ı   −   20 √ 3 ⃗ ȷ   ( m / s ) .

Exercícios de Livros Relacionados

Um livro de física escorrega horizontalmente para fora do topo de uma mesa com velocidade de 1,10m / s . Ele colide com o solo em 0,480s . Desprezando a resistência do ar, ache a) a altura do topo da
Uma ousada nadadora salta correndo 510 N e horizontalmente de um rochedo para ummergulho, conforme a Figura 3.39. Qual deve ser sua velocidade mínima quando salta do topo do rochedo, de modo que ela c
Duas bolas são atiradas com a mesma rapidez do topo de um penhasco de altura h . Uma bola é atirada a um ângulo α acima da horizontal. A outra bola é atirada a um ângulo β abaixo da horizontal. Mostre
Uma bola é lançada horizontalmente de uma altura de 20m e chega ao solo com uma velocidade três vezes maior que a inicial. Determine a velocidade inicial.
Durante os lançamentos, é comum os foguetes descartarem peças desnecessárias. Um certo foguete parte do repouso da plataforma de lançamento e acelera de baixo para cima a constantes 3,30 m / s 2 . Qua