Questão 24.
Um rifle é apontado horizontalmente para um alvo a 40 m de distância. O projétil atinge 1 cm abaixo do alvo.
a) Qual foi o tempo de voo do projétil?
b) Qual foi a velocidade do projétil ao sair do rifle?
a) Qual foi o tempo de voo do projétil?
b) Qual foi a velocidade do projétil ao sair do rifle?
Passo 1
O enunciado descreve um rifle apontado horizontalmente a um alvo distante
,m, de modo que o projétil cai
,cm abaixo do ponto visado. O movimento é um lançamento horizontal, logo separamos em duas componentes independentes:
– movimento vertical de queda livre com aceleração ;
– movimento horizontal com velocidade constante .
Queremos (a) o tempo de voo e (b) a velocidade inicial horizontal
.
– movimento vertical de queda livre com aceleração
– movimento horizontal com velocidade constante
Queremos (a) o tempo de voo
Passo 2
Na direção vertical, o projétil parte com velocidade inicial zero e cai uma distância
Aqui
,m e
,m/
. Isolando
temos
Passo 3
Substituindo os valores numéricos,
Passo 4
Na direção horizontal, a velocidade é constante e a distância percorrida é
onde
,m. Logo
Arredondando para duas casas significativas,
,m/s.
Resposta
(a)
,s
(b) ,m/s
(b)