Uma pessoa chuta uma bola, inicialmente no chão, dando-lhe uma velocidade de
com um certo ângulo de elevação
. Se a bola demora
em cair no chão, determine a componente horizontal da velocidade da bola. Dica: A componente vertical da velocidade da bola é nula no ponto mais alto da sua trajetória.
Passo 1
Resumo rapidinho: Um amigo chuta a bola do chão com velocidade inicial de
e ângulo
. Ela demora
pra subir e descer de novo. A missão é descobrir a componente horizontal
.
Conteúdo: movimento de projétil, decomposição de vetor em e
, aceleração da gravidade
. Vamos precisar de trig (para entender a decomposição) e Pythagoras (para relacionar
,
e
).
Conteúdo: movimento de projétil, decomposição de vetor em
Passo 2
Entendendo a parte vertical: no ponto mais alto a velocidade vertical zera. O tempo de subida até ali é
onde
é a componente vertical inicial e
. Como a bola demora
ida e volta, a subida leva metade disso:
Passo 3
Agora achamos
:
Passo 4
A velocidade total vale
. Então
Resposta
A componente horizontal da velocidade é aproximadamente
.