Um avião voa horizontalmente a uma altura de 2000 m . O avião deixa cair uma bomba e a mesma atinge o solo a uma distância de 1000 m . Determinar a velocidade inicial da bomba
Passo 1
O enunciado dá um avião que voa horizontalmente a uma altura de
m e deixa cair uma bomba. Essa bomba tem velocidade inicial puramente horizontal (mesma do avião) e atinge o solo a
m de distância horizontal. O conteúdo aqui é cinemática bidimensional, em que os movimentos vertical e horizontal são independentes. Vamos usar a equação de queda livre no eixo vertical para achar o tempo de queda e, com esse tempo, usar o movimento uniforme no eixo horizontal para determinar a velocidade inicial.
Passo 2
No eixo vertical, a bomba parte de
m com velocidade inicial
e aceleração
. A equação é
Ao atingir o solo,
, logo
Passo 3
No eixo horizontal, o movimento é uniforme com velocidade
constante e deslocamento
m em
s. Assim,