Um taco golpeia uma bola de golfe em uma pequena elevação acima do solo com uma velocidade de 11,0 m / s e um ângulo inicial de 50^circ acima da horizontal. A bola atinge o campo 2,00 s após a tacada. Despreze a resistência do ar.
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 v0x=11,0cos50^circ, v0y=11,0sin50^circ em eixos e :
Substituindo e :

Passo 3

Calculando numericamente as componentes iniciais (usei v0x=11,0times0,6428approx7,07 m/s, v0y=11,0times0,7660approx8,43 m/s e ):

Passo 4

Agora, para as componentes no final (tendo vx(t)=v0x=7,07 m/s ):
  • A componente vy(2,00)=8,43 - 9,8times2,00 =8,43 -19,6approx -11,17 m/s não muda:
  • A componente segue .
    Substituindo:

Resposta

Componentes da velocidade no início:
v0xapprox7,07 m/s, v0yapprox8,43 m/s
Componentes da velocidade no final (após vxapprox7,07 m/s, vyapprox -11,17 m/s ):

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