Todas as respostas numéricas devem ser escritas com 3 algarismos significativos. A velocidade de lançamento de um projétil é duas vezes maior que a velocidade que ele possui na altura máxima. Calcule o ângulo de elevação theta0 no lançamento.

Passo 1

O enunciado diz que a velocidade inicial v0 é duas vezes a velocidade que o projétil tem no ponto de altura máxima. O conteúdo aqui é cinemática de projétil, em que na altura máxima a componente vertical da velocidade é zero e só resta a componente horizontal.

Passo 2

Na altura máxima a velocidade do projétil é a componente horizontal da velocidade inicial, que vale
vH = v0 costheta0

Passo 3

Como v0 é duas vezes vH, temos
v0 = 2,vH = 2,v0costheta0
Dividindo por v0neq0,
1 = 2costheta0,
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costheta0 = tfrac12

Passo 4

Para costheta0 = tfrac12, o ângulo de elevação é
theta0 = arccosl(tfrac12r) = 60^circ

Resposta

theta0 = 60,0^circ

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