Uma pedra é lançada por uma catapulta no instante t=0, com uma velocidade inicial de módulo 21,0 \mathrm{~m} / \mathrm{s} e ángulo 41,0^{\circ} acima da horizontal. Quais săo os módulos das componentes horizontal do deslocamento da pedra em relação à catapulta em t=1,0 \mathrm{~s} ?

Passo 1

O enunciado diz que uma pedra é lançada com velocidade inicial de módulo 21{,}0\\ \mathrm{m/s} num ângulo de 41{,}0^\circ acima da horizontal, e pede a componente horizontal do deslocamento após t=1{,}0\\ \mathrm{s}. Aqui usamos que o movimento na horizontal é uniforme (MRU), pois não há aceleração nessa direção.

Passo 2

Primeiro decomponho a velocidade inicial em horizontal. A componente horizontal é
v_{0x} = v_0 \cos(\theta) = 21{,}0 \cdot \cos(41{,}0^\circ)\\ \mathrm{m/s}.

Passo 3

No MRU, o deslocamento horizontal em tempo t é
\Delta x = v_{0x}\,t.
Para t=1{,}0\\ \mathrm{s},
\Delta x = \bigl(21{,}0 \cos(41{,}0^\circ)\bigr)\times 1{,}0\\ \mathrm{m} \approx 15{,}9\\ \mathrm{m}.

Resposta

A componente horizontal do deslocamento é aproximadamente 15{,}9\\ \mathrm{m}.

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