• Matéria: Física
  • Autor: carlosgustavoalves
  • Perguntado 7 anos atrás

Após sofrer uma falta, um jogador de futebol fica encarregado de chutar a bola a gol. Para encobrir a barreira, tenta fazer com que a bola descreva uma trajetória parabólica. Após o chute a bola é lançada obliquamente, com velocidade inicial de 30 m/s, sob um ângulo horizontal de 45*. Desprezando a resistência do ar e adotando: g= 10 m/s*; sen 45*= cos 45* = 0,7. Determine:

a) as componentes vertical e horizontal da velocidade do chute;

b) o tempo necessário para a bola chegar ao ponto mais alto de sua trajetória;

c) a altura máxima que a bola consegue atingir;

d) a distância em relação ao local do chute, onde a bola cairá no solo.

Respostas

respondido por: Eggdoido
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Olá, sou o seu monitor EggDoido ‍

a) A velocidade que o item a quer descobrir é a velocidade iminentemente após o chute. Essa velocidade é de 30 m/s

  • v₁ - componente horizontal
  • v₂ - componente vertical

Para calcular a componente horizontal faça:

v₁ = vcosθ

v₁ = 30cos45 = 21 m/s

Obs: sen45 e cos45 foram informados na questão.  

Como sen45 = cos45 logo v₁ é igual a v₂ pois:

v₂ = vsenθ  

v₂ = 30sen45 = 21 m/s‍



b) O movimento descrito possui projeções na horizontal e vertical e ambos independentes. Isso implica que para descobrir o tempo que a bolinha leva para chegar na altura máxima podemos imaginar que ela executa um movimento somente de subida e descida.

Como estamos usando grandezas como velocidade e aceleração usaremos a seguinte fórmula:

v = v₀ + at  

v = v₂ - gt

Obs: estamos tratando de grandezas vetoriais e, portanto, precisamos adotar um sentido positivo e negativo. Logo, como a gravidade atua para baixo adotaremos (-g).

v = 21 - 10t  

0 = 21 - 10t

A velocidade final será zero pois nesse ponto ela está na altura máxima e isso implica que a bolinha não consegue subir mais, ou seja, sua velocidade é 0.

t = 2,1 s  



c) Para descobrir a altura máxima usaremos a fórmula:

Δs = v₀t + at²/₂

Δs = v₂t - gt²/₂

Para encontrar a altura máxima basta jogar na fórmula o tempo necessário t, encontrado no item b, para alcançá-la. O deslocamento Δs representa a altura máxima nesse caso.

Δs = 21.2,1 - 10(2,1)²/2 = 22,05 m  



d) Agora vamos imaginar que a bolinha se movimenta apenas na horizontal. Nesse caso ela descreve um movimento típico conhecido como MRU e a distância percorrida pela bolinha pode ser calculado da seguinte forma:

X = v₁t₁

Obs: O que faz a bolinha parar é a gravidade. Ou seja, o deslocamento da bolinha é limitado por um tempo t₁ que representa o tempo de subida e descida da bolinha, como o tempo de subida é igual ao de descida temos que t₁ = 2t.

X = 21.2.2,1 = 88,2 m


Espero ter sido claro, bye-bye.


carlosgustavoalves: okay
carlosgustavoalves: muitíssimo obrigado
carlosgustavoalves: Aí quando você mandar aparecerá na mesma pergunta que eu fiz né?
Eggdoido: isso
carlosgustavoalves: tabom
carlosgustavoalves: estou no aguardo
carlosgustavoalves: eae?
carlosgustavoalves: consegui?
carlosgustavoalves: aaaaaaaaa
carlosgustavoalves: muitíssimo obrigado
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