Uma partícula parte da origem com uma velocidade inicial v=3,0i, em metros por segundo, sob a ação de uma aceleração constante
, em metros por segundo ao quadrado. (a) Qual é a velocidade da partícula, quando alcança sua coordenada x máxima? (b) Onde a partícula está, nesse instante?
Passo 1
O enunciado nos dá movimento no plano com velocidade inicial
e aceleração constante
Queremos o instante em que a partícula alcança sua coordenada
máxima (isto é, o ponto de reversão horizontal) e, nesse instante, a velocidade e a posição.
Passo 2
Escrevemos o vetor velocidade em função do tempo. Como
temos
Passo 3
O máximo de
ocorre quando
. Assim, da componente
de
vêm
Passo 4
Como o instante crítico
é anterior ao lançamento
, não existe nenhum instante
em que
. Dessa forma, para todo
a partícula tem
e
cresce indefinidamente.
Resposta
(a) Não há instante futuro
em que
, logo não existe velocidade no “ponto de
máxima”.
(b) Consequentemente, não há posição associada a esse instante no domínio físico do problema.
(b) Consequentemente, não há posição associada a esse instante no domínio físico do problema.