Enunciado

Suponha que o menino no Problema 3.60 arremesse a bola para cima, em um ângulo formando 60,0º com a horizontal, mas tudo o mais seja igual. Repita as partes (a) e (b) daquele problema.

Passo 1

O cão corre horizontalmente em velocidade constante, e a bola está em um projétil bidimensional. Mas desta vez a bola tem um componente para cima na sua velocidade inicial.

Vamos usar +y para cima.

A bola tem:

v 0 x = v 0 c o s ⁡ θ 0 = ( 8.50 m / s ) c o s ⁡ 60.0 ∘ = 4.25 m / s

v 0 y = v 0 sin ⁡ θ 0 = 8.50 m s sin ⁡ 60.0 ∘ = 7.36 m s

a x = 0

a y = - 9.80 m s 2

Passo 2

Letra a:

O cão deve percorrer horizontalmente a mesma distância que a bola percorre horizontalmente, então o cão tem que ter a velocidade de 4,25m/s.

Passo 3

Letra b:

No eixo vertical:

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

Nos dá:

- 12.0 m = 7.36 m s t - 4.90 m s 2 t 2

t = 0.751 ± 1.74 s

t = 2.49 s

Já que não existe tempo negativo.

Então,

x - x 0 = v 0 x t + 1 2 a x t 2 = 4.25 m s 249 s = 10.6 m

Resposta

  1. O cão deve percorrer horizontalmente a mesma distância que a bola percorre horizontalmente, então o cão tem que ter a velocidade de 4,25m/s.
  2. 10.6 m
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