Um foguete é lançado em um ângulo de
com uma velocidade de
. Calcule o tempo total de voo.
Passo 1
O enunciado diz que um foguete é lançado com velocidade inicial de
e ângulo de
em relação ao horizonte, desprezando-se resistência do ar. O conteúdo envolvido é movimento de projétil: precisamos decompor a velocidade inicial nas componentes horizontal e vertical e usar a equação do movimento vertical para encontrar o tempo total de voo.
Passo 2
Decompondo a velocidade inicial
em componentes:
com
e
.
Passo 3
Como
, temos
Passo 4
No eixo vertical, a aceleração é
com
. O tempo de subida até a velocidade vertical se anular é
Passo 5
O movimento é simétrico, logo o tempo total de voo é
Passo 6
Calculando numericamente:
Resposta
O tempo total de voo é aproximadamente
segundos.