Exercícios Resolvidos de Lançamento Horizontal

USP-1ª Prova-2014

Uma bola desliza sobre uma superfície horizontal sem atrito com uma velocidade v 1 → até chegar a borda de uma mesa e cair em queda livre. No exato momento em que atinge o solo a velocidade da bola é v 2 → . Quanto vale a componente vertical da velocidade da bola neste instante?

a v 1

b v 1 + v 2

c   v 2 - v 1

d v 1 2 + v 2 2

e v 2 2 - v 1 2

Passo 1

Inicialmente a bola tá deslizando sobre a mesa e ao chegar na borda a gente tem a seguinte situação:

Muito bem, a mesa não tem atrito então a bola chega à ponta da mesa com velocidade:

v 1 → = v 1   i ^

Ou seja a velocidade horizontal é constante!

Após isso, a bola cai da mesa e começa a sofrer ação aceleração da gravidade que vai acelerá-la na vertical e no esquema vai ficar dessa forma:

Ao chegar no solo, a bola agora terá uma componente y e uma componente x e o seu vetor velocidade pode ser visto como a resultante das outras duas velocidades.

E vetorialmente a gente soma as componentes dos dois vetores.

v 2 → = v 1   i ^ + v y   j ^

Nas alternativas o v 2 aparece em módulo, sem a indicação de vetor. Então vamos tirar o módulo de v 2 fazendo o teorema de Pitágoras com o triângulo da figura:

Daí teremos o módulo de v 2 :

v 2 = v 1 2 + v y 2

Pronto! Agora é só isolar o v y :

v 2 2 = v 1 2 + v y 2

v y 2 = v 2 2 - v 1 2

Enfim:

v y = v 2 2 - v 1 2

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Resposta

Letra e

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas