Uma bola é lançada horizontalmente do terraço de um edifício de 35 m de altura. A bola atinge o solo num ponto a 80 m da fachada do edifício. Achar (a) o tempo de vôo da bola, (b) a sua velocidade inicial e (c) as componentes x e y da velocidade no instante em que a bola atinge o solo.
Passo 1
O enunciado trata de um lançamento horizontal de uma bola a partir de um terraço de altura
m, que atinge o solo a
m da base do edifício. Aqui temos movimento uniformemente acelerado (MUV) na vertical e movimento uniforme (MU) na horizontal. Vamos usar as equações
e
com
m,
, aceleração
m/s
e
m.
Passo 2
Para achar o tempo de voo
, usamos a condição
:
Passo 3
Como na horizontal o movimento é uniforme, a velocidade inicial
(que é toda a velocidade inicial
) satisfaz
Passo 4
No instante do impacto temos
– Componente horizontal (constante):
– Componente horizontal (constante):
– Componente vertical (vem de
):
Resposta
(a)
s
(b) m/s
(c) m/s,
m/s
(b)
(c)