Um projétil é lançado verticalmente para cima a partir do solo, com velocidade inicial de 18 m/s. Despreze a resistência do ar e adote a origem dos espaços no solo com a trajetória orientada pra cima (dado que g = 10 m/s2). Determine:
a) As funções horárias do movimento:
b) a altura máxima atingida:
me ajudeeeeeem porfavor
Respostas
Resposta:
a)
H = 18t - 5t²
Vy = 18 - 10t
b)
H máx = 16,2 m
Explicação:
a) Um lançamento vertical é um MUV (Movimento Uniformemente Variado). Logo, valem as equações de MUV.
Função horária do espaço
S = So + Vot + at²/2
Nesse caso,
S = H (altura)
So = Ho = altura inicial
Vo = Voy (velocidade no eixo y, que é o vertical)
a = g (gravidade)
O sinal fica negativo na parte da gravidade, pois a gravidade puxa para baixo o que tentamos lançar para cima.
H = Ho + Voyt - gt²/2
Como partimos do solo, Ho = 0:
H = Voyt - gt²/2
O problema fornece que:
Voy = 18 m/s
g = 10 m/s²
Logo:
H = 18t - 10t²/2
- H = 18t - 5t²
Função horária da velocidade
V = Vo + at
Nesse caso:
V = Vy (velocidade no eixo y)
Vo = Voy
a = g
Como estamos lançando para cima, contra a gravidade, fica - gt:
Vy = Voy - gt
Temos que:
Voy = 18 m/s
g = 10 m/s²
- Vy = 18 - 10t
b)
Ao atingir a altura máxima, Vy = 0 m/s. Usando a função horária da velocidade do item anterior, podemos descobrir em que instante isso ocorre. Depois, vamos usar a função horária do espaço e descobrir a altura máxima.
Tempo em que atinge a altura máxima
Quando Vy = 0 m/s
Vy = 18 - 10t
0 = 18 - 10t
10t = 18
t = 18/10
t = 1,8 s
Altura máxima
H = 18t - 5t²
Quando t = 1,8 s:
H máx = 18 × 1,8 - 5 × (1,8)²
H máx = 32,4 - 5 × 3,24
H máx = 32,4 - 16,2
H máx = 16,2 m