Question

Um bloco desliza horizontalmente sobre uma mesa de 1,0 m de altura com velocidade de 3,0 m/s.
a) Encontre o alcance horizontal
b) E as componentes horizontal e vertical da velocidade ao chegar ao solo.

Answer 1

Como calcular o alcance horizontal?

Para encontrar o alcance de um objeto, recorremos às fórmulas da dinâmica.

No caso de um objeto lançado horizontalmente, a componente vertical da velocidade é a única que se altera com o tempo. Nesse sentido, utilizaremos:

S = So + Voy.t + at^2/2

Como resolver a questão?

a) A altura é 1 e a velocidade Y inicial é 0. Considere g = 10 m/s^2

1 = 0 + 0.t + 10.t^2/2

2 = 10.t^2

t = Raiz(5)/5 segundos

Nesse intervalo de tempo, a distância percorrida pelo objeto com a velocidade horizontal de Vx = 3 m/s é:

V = d/t

3 = d/√5/5

d = 3√5/5 metros

b) A componente horizontal nunca muda: ela vale:

Vx = 3 m/s

Quanto à vertical, basta utilizar:

V = Vo + a.t

Vy = 0 + 10.(√5/5)

Vy = 2√5 m/s

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