QUESTĂO#5: Uma mangueira situada à
acima do solo com um ângulo de
com o eixo horizontal lança água a uma distância horizontal de
. Faça os cálculos e marque a alternativa correta para: (i) 0 módulo do vetor velocidade de lançamento
: (ii) O tempo total de vôo (
) da água desde o pico da mangueira e o solo (iii) Altura máxima alcançada por 0 jato de água
.
(i)
(ii)
(iii)
(i)
(ii)
(iii)
Passo 1
Beleza, o problema é de lançamento oblíquo (cinemática): uma mangueira lança água de uma altura inicial
,m, com ângulo
, e a água cai no chão a
,m de distância horizontal. A gente precisa de:
- Decompor a velocidade inicial em
e usando trigonometria. - Usar as equações do movimento para achar
, o tempo total de voo e a altura máxima .
Passo 2
Decompondo a velocidade inicial:
Passo 3
Escrevendo as equações do movimento:
Horizontal:
Horizontal:
Vertical (origem em
):
Substituindo
na eq. vertical e isolando
:
Agora é só colocar os números (
,m/s²,
,
):
Passo 4
Tempo total de vôo
:
Passo 5
Altura máxima
(contada desde o chão):
Resposta
(i)
,m/s
(ii) ,s
(iii) ,m
(ii)
(iii)