Enunciado

Física - Randall D. Knight, Física: Uma Abordagem Estratégica - Vol 1 - Capítulo 4.Exercícios e Problemas - Ex. 12

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desse livro

12 . || Um rifle é apontado horizontalmente para um alvo a 50   m de distância. A bala atinge o alvo 2,0   c m abaixo do ponto central do mesmo.

a. Qual foi o tempo de vôo da bala?

b. Qual é a velocidade da bala ao sair da boca do rifle?

Passo 1

Um esquema para o problema é:

Lembrando das equações da cinemática:

Passo 2

a. Qual foi o tempo de vôo da bala?

Para responder essa vamos nos concentrar no componente y , lembrando que a y = - g

Δ y = v 0 y t 1 - t 0 + 1 2 a y t 1 - t 0 2  

- 2 ⋅ 10 - 2 m - 0 m =   0 m + 1 2 ( - 9,8 m / s 2 ) t 1 - 0 2

⇒ t 1 = 0,0639 s

Passo 3

b. Qual é a velocidade da bala ao sair da boca do rifle?

Para responder essa vamos nos concentrar no componente x , e já sabemos que t 1 = 0,0639 s

Δ x = v 0 x t 1 - t 0 + 1 2 a x t 1 - t 0 2  

50 m - 0 m =   + v 0 x ( 0,0639 s - 0 s ) + 0 m

⇒ v 0 x = 782 m / s

Resposta

( a )

t 1 = 0,0639 s

( b )

v 0 x = 782 m / s

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