Um projétil é lançado a um ângulo com a horizontal com velocidade inicial
e resistência do ar desprezivel. (b) Qual é sua aceleração na direção vertical?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um projétil lançado em um ângulo com a horizontal, com uma velocidade inicial
e sem considerar a resistência do ar. A pergunta é: qual é a aceleração do projétil na direção vertical? Para resolver isso, vamos precisar entender um pouquinho sobre movimento de projéteis e as forças que atuam nele.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que, em movimento de projéteis sem resistência do ar, as únicas forças que atuam são a força da gravidade e, se houver, alguma força inicial que o projétil recebe quando é lançado. Mas como estamos focando na direção vertical, vamos pensar só na gravidade.
Passo 3
A força da gravidade é a que puxa o projétil para baixo. Essa força é responsável pela nossa familiar aceleração da gravidade, que é aproximadamente
.
Passo 4
Como não há resistência do ar e nenhuma outra força vertical atuando sobre o projétil, a única aceleração na direção vertical vem da gravidade. Isso significa que a aceleração vertical é constante e igual a
, apontando para baixo.
Resposta
A aceleração do projétil na direção vertical é
, ou seja,
(apontando para baixo).