Question

1) Em um parque de diversões você pode ganhar uma girafa inflável, se conseguir encaixar uma
moeda de 25 centavos em um prato pequeno. O prato está sobre uma prateleira acima do ponto
em que a moeda deixa a sua mão, a uma distância horizontal de 2,1 metros deste ponto,
conforme figura abaixo. Se você lança a moeda com velocidade de 6,4 m/s formando um ângulo
de 60º acima da horizontal, a moeda se encaixa no prato. Despreze a resistência do ar e
considere a aceleração da gravidade igual a 9,8 m/s2
. (Valor: 2,0 pontos).
(a) Qual a altura da prateleira em relação ao nível da sua mão?
(b) Qual é o componente vertical da velocidade da moeda imediatamente antes de a moeda
pousar no prato?

Answer 1

Bom era para ter a figura, mas pelo enunciado vi que é possível fazer sem.
Caso não fosse nem estaria perdendo meu tempo e muito menos tirando os seus míseros pontos que são bem poucos.
E cara, a resolução que farei não é por fórmulas genéricas e sim por raciocínio.
Um bom físico é aquela que faz as suas próprias fórmulas.
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No eixo '' x '' do sistema não há aceleração e portanto é movimento simples.
A distância horizontal da mão do cara até o negocio é 2,1 metros e no momento que no eixo '' x ' completa esses 2,1 metros, é o momento que no eixo '' y '' com a gravidade chega na determinada altura.
Basta associarmos o tempo

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v(x) = A  / t
t = A / v(x)
t= A / v.cos60
t= 2,1 /6,4.0,5
t= 2,1/ 3,2
t=0,65 segundos

A velocidade no eixo '' y '' no instante que atinge a altura máxima.

v(y)=vo(y) -g.t
0 = 6,4.1,71.0,5 - 9,8.t
t = 0,55 segundos

Perceba que a moeda vai até a altura máxima e na descida que ela atinge o alvo.

∆t = 0,65-0,55
∆t = 0,1 s   

v(y) = 0 + 9,8.0,1
v(y) = 0,98 m/s    [ com vetor para baixo ]

v(y)² = vo(y)² -2gh
0,98² = (6,4.1,71.0,5)² -2.9,8.H
0,96 = 29,16 - 19,6H
H=1,43 ou 1,5 aproximadamente

vr² = 3,2² + 0,98²
v²=10,24 + 0,96
v²=11.2
v= 3,2 aproximadamente 

Answer 2

Resposta:

Vox = Vo *cos 60º =

6.4 *cos60º =3.2 m/s  

       Voy = Vo *sen60º =

6.4 *sen60º = 5.54 m/s

x = Vox* t

t = x/Vox =

2.1 / 3.2  

      t = 0.65 s

 h = Voy*t - g*t²/2

    h = 5.54  * 0.65  - 9.8 * ( 0.65 s )²/2

 a)   h = 1.5 m    

   

Vy = Voy - g*t

     Vy = 5.54   - 9.8 * 0.65  

b)  Vy = - 0.89 m/s

Explicação: