Exercícios Resolvidos de Lançamento Oblíquo

UFRJ, Física 1, PF - 2017.1, Questão M04

Um projétil é lançado, da superfície da Terra, com uma velocidade   v 0 , de módulo conhecido e que faz um ângulo 0 o < θ < 90 o com a direção horizontal. Qual a afirmativa correta?

  1. O projétil atinge o solo com velocidade v 0 .
  2. No ponto de altura máxima, a velocidade do projétil é nula.
  3. Durante todo o trajeto até atingir o solo ele sofre a mesma aceleração.
  4. Durante todo o trajeto até atingir o solo ele possui velocidade de mesmo módulo.
  5. No ponto de altura máxima, a aceleração do projétil é nula.

Passo 1

Vamos olhar cada uma das opções!

(A)

Quando o objeto sai do solo podemos representar a sua velocidade inicial como

v 0 = v 0 x i ^ + v o y j ^

Durante o seu trajeto a gravidade vai alterar somente a componente y da velocidade, correto?

Se lançamos uma bolinha pra cima com velocidade v j ^ ela vai subir, parar e depois cair e chega nas nossas mãos com velocidade - v j ^ , beleza? O mesmo vai acontecer aqui! Quando o projétil atingir o solo a sua componente na direção y trocará de sinal, ou seja

v f = v o x i ^ - v o y j ^

O vetor velocidade ao atingir o solo é diferente do vetor velocidade ao sair do solo!

Então essa opção é ERRADA!

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

(B)

No ponto de altura máxima vamos ter que a velocidade na direção y é nula, assim

v p o n t o m a i s   a l t o = v 0 x i ^

Como

v 0 x = v 0 cos θ

E como 0 < θ < 90 ° , então a componente v 0 x é diferente de 0 , ou seja, a velocidade no ponto mais alto é diferente de zero também (apesar da sua componente vertical ser nula)!

Então essa opção é ERRADA!

Passo 3

(C)

A única aceleração que atua sobre o projétil é a aceleração da gravidade

a = - g j ^

E ela é sempre isso aí durante todo o tempo do nosso movimento!

Então essa opção é CORRETA :D

Passo 4

(D)

O vetor velocidade da partícula é dado por

v = v x i ^ + v y j ^

Com

v x = v 0 x

v y = v 0 y - g t

O que acontece aqui é que a componente x do vetor velocidade não é alterada, maaassss a componente vertical é! Assim o módulo da velocidade

v = v x 2 + v y 2

Muda durante todo o movimento!

Então essa opção está ERRADA

Passo 5

(E)

No ponto de altura máxima a aceleração é simplesmente a aceleração da gravidade, pois essa aceleração é a que tá atuando em todo movimento, show?

Então essa opção está ERRADA

Resposta

L e t r a   C

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