Um taco golpeia uma bola de golfe em uma pequena elevação acima do solo com uma velocidade de
e um ângulo inicial de
acima da horizontal. A bola atinge o campo
após a tacada. Despreze a resistência do ar.
Quais são os componentes da velocidade da bola no início e no final de sua trajetória?
Quais são os componentes da velocidade da bola no início e no final de sua trajetória?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que uma bola de golfe foi lançada com velocidade inicial de
num ângulo de
acima da horizontal e que ela leva
até voltar ao solo (desprezando resistência do ar). Vamos trabalhar com Movimento Num Plano (projeção oblíqua), onde:
- Precisamos decompor a velocidade inicial em componentes
e . - A componente
é constante (sem aceleração horizontal). - A componente
varia sob a ação da gravidade .
Passo 2
Decompondo a velocidade inicial
em eixos
e
:
Substituindo
e
:
Passo 3
Calculando numericamente as componentes iniciais (usei
e
):
Passo 4
Agora, para as componentes no final (tendo
):
- A componente
não muda: - A componente
segue .
Substituindo:
Resposta
Componentes da velocidade no início:
Componentes da velocidade no final (após
):