Enunciado

Uma pedra cai de um balão que se desloca horizontalmente. A pedra permanece no ar durante 3s e atinge o solo segundo uma direção que faz um ângulo de 30 ° com a vertical. A) Qual é a velocidade do balão? B) De que altura caiu a pedra? C) Ques distância a pedra percorreu na horizontal? D) Com que velocidade a pedra atinge o solo?

Passo 1

  1. Gente, para descobrirmos a velocidade do balão só precisamos descobrir a velocidade horizontal com que a pedra atingiu o solo, fechou? Mas primeiro vamos achar a velocidade vertical.
  2. v y = 0 + g t = 9,8   .   3 = 29,4   m / s

    Sabendo que t g 30 ° = v x v y →     v x = 29,4   .   t g 30 ° = 17   m / s

    (Nesse caso nosso triângulo tá em pé, se fosse no começo do lançamento seria v y v x = t g 30 ° e não o oposto).

    Passo 2

  3. Para achar o a altura basta usarmos a equação do MUV
  4. Δ h = g t 2 2 = 4,9   .   9 = 44,1   m

    Passo 3

  5. Já a distância horizontal é dada por v x t = 17   .   3 = 51   m
  6. Passo 4

  7. Como já temos as componentes v x   e   v y fica tranquilo de achar v  

v = v x 2 + v y 2 = 34   m / s

Resposta

a ) 17   m / s

b )   44,1   m

c )   51   m

d ) 34   m / s

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