um avião mergulhando com velocidade constante em um angulo de 53,0º com a vertical lança um projetil a uma altitude de 730 m. o projetil chega ao solo 5,00s apos o lançamento.(a) qual é a velocidade do avião no momento do lançamento ? (b)que distancia o projetil percorreu horizontalmente durante o percurso?(c) qual o modulo do vetor velocidade quando o projetil chega ao solo
como resolve isso
Respostas
a)A velocidade do avião no momento do lançamento é de aproximadamente 202,5 m/s.
b) O alcance horizontal foi de 810 metros
c) V = 235 m/s
Se o avião está inclinado com um ângulo de 53° com a vertical, seu ângulo em relação ao eixo horizontal é de -
β = 90 - 53
β = 37°
Decompondo o vetor velocidade em dois eixos teremos -
- Vx = V. cosβ
- Vy = V. senβ
- Vx = V. cos37°
- Vy = V. sen37°
Isolando o movimento do projétil no eixo vertical -
S = So + Voy.T + 1/2gt²
S = 0 + V.sen37. T + g.T²/2
730 = 5. V. sen37 + 9,8. 5²/2
730 = 5. 0,6. V + 122,5
3V = 607,5
V = 202,5 m/s
Para calcular o alcance horizontal, isolamos o movimento no eixo x-
Vx = A/Δt
V. cos37 = A/5
A = V. cos37. 5
A = 202,5. 0,8. 5
A = 810 metros
A velocidade no eixo x é constante -
Vx = 202,5. 0,8
Vx = 162 m/s
Vy = 202,5. 0,6 + 9,8. 5
Vy = 170,5 m/s
V = √162² + 170,5²
V = 235 m/s