) Um jogador de futebol americano lança uma bola em direção a um receptor. O vetor velocidade de lançamento da bola é dado por
. Nesse instante, o receptor está a 20 m do jogador e começa a correr para alcançar a bola no mesmo nível em que ela foi lançada. Determine:
(a) O tempo que a bola permanece no ar.
(b) A distância horizontal percorrida pela bola até ser alcança pelo receptor.
© A velocidade escalar constante que o receptor deve correr para alcançar a bola no mesmo nível.
(a) O tempo que a bola permanece no ar.
(b) A distância horizontal percorrida pela bola até ser alcança pelo receptor.
© A velocidade escalar constante que o receptor deve correr para alcançar a bola no mesmo nível.
Passo 1
Resumindo o enunciado: temos um lançamento oblíquo sem resistência do ar com velocidade inicial
e o receptor começa a 20 m do lançador, correndo para alcançar a bola no mesmo nível.
Passo 2
Decompondo a velocidade inicial nas direções horizontal (
) e vertical (
):
Passo 3
Calculando o tempo de voo usando a fórmula do movimento vertical (aproveitando que a altura final é igual à inicial):
Passo 4
Calculando a distância horizontal percorrida pela bola até o receptor alcançá-la:
Passo 5
Determinando a velocidade escalar constante do receptor, que precisa correr a distância
em tempo
:
Resposta
a) 2,04 s
b) 35,36 m
c) 7,53 m/s
b) 35,36 m
c) 7,53 m/s