Um projétil é lançado a um ângulo com a horizontal com velocidade inicial
e resistência do ar desprezivel. © Qual é sua aceleração na direção horizontal?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que está sendo pedido. A questão fala sobre um projétil lançado a um ângulo com a horizontal, com velocidade inicial
e resistência do ar desprezível. Queremos descobrir qual é a aceleração do projétil na direção horizontal. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de movimento projetil e leis de Newton.
Passo 2
No movimento projetil, quando desprezamos a resistência do ar, as únicas forças que atuam no projétil são a força gravitacional (peso) na direção vertical. Na direção horizontal, não há forças agindo sobre o projétil.
Passo 3
De acordo com a segunda lei de Newton, a aceleração é dada pela relação
, onde
é a força resultante,
é a massa e
é a aceleração.
Passo 4
Na direção horizontal, já que não há forças atuando (resistência do ar é desprezível), a força resultante
é zero:
Passo 5
Aplicando a segunda lei de Newton na direção horizontal:
Como
:
Passo 6
Dividindo ambos os lados da equação por
(que é diferente de zero), temos:
Resposta
A aceleração do projétil na direção horizontal é igual a zero.