Considere um projétil no topo de sua trajetória. (a) Qual é sua velocidade em termos de
e
? (b) Qual é sua aceleração? © Como o sentido de sua aceleração está relacionado com o da velocidade?
Passo 1
Beleza, então o exercício é sobre um projétil no ponto mais alto da sua trajetória. A matéria aqui é “movimento em duas dimensões” com aceleração constante (gravidade). Pra resolver isso a gente vai precisar:
- Decompor a velocidade inicial
em componentes horizontal e vertical; - Usar as fórmulas de
e num MRUV; - Lembrar que no topo
; - Saber que a aceleração é só a gravidade, apontando pra baixo.
Passo 2
Primeiro a decomposição da velocidade inicial:
Em movimento com aceleração
no eixo
, temos
No topo da trajetória
Mas repare que
não muda, vale sempre
. Logo, no topo a velocidade é puramente horizontal:
Passo 3
A aceleração é a da gravidade, que consideramos constante e apontando para baixo no eixo
. Em forma de vetor:
Passo 4
Agora, como fica a relação de sentido entre
e
?
- No topo,
é horizontal (eixo ). - A aceleração
é vertical para baixo (eixo ).
Isso significa que elas estão a 90° uma da outra, ou seja, são perpendiculares.
Resposta
(a)
(b)
© A aceleração é perpendicular à velocidade: é horizontal,
é vertical para baixo.
(b)
© A aceleração é perpendicular à velocidade: