Um cano de irrigação, enterrado no solo, ejeta água a uma taxa de 15 litros por minuto com uma velocidade de 20 m/s. A saída do cano é apontada para cima fazendo um ângulo de 30° com o solo. Despreze a resistência do ar e considere g = 10 m/s², sen 30° = 0,50 e cos 30° = 0,87. Quantos litros de água estarão no ar na situação em que o jato d'água é contínuo, do cano ao solo? *
Respostas
Então cara, é questâo de lançamento oblíquo... Você deverá ver a situação como se fosse uma partícula sendo jogada ao ar e calcular o tempo de permanência no ar, com isso, você já sabe que percorrem 15L/min. Então vamos lá:
Você primeiramente deverá decompor a velocidade inicial em suas componentes x e y, onde só irá interessar Vy pois você tem todos os valores, exceto o do tempo que voce irá descobrir, então:
Vo=10m/s
Vy=Vo.sen30º
Vy=10.0,5
Vy=5m/s (vertical)
No ponto mais alto V final = 0, então calculemos o tempo de subida, ele é o mesmo tempo de descida portanto o tempo total será o dobro deste:
V=Vo + at (aceleração da gravidade será negativa pois é contrária ao mov.)
0=5 -10t
10t=5
t=0,5 segundos
Tempo total no ar será o dobro, portanto,é de 1 segundo.
Agora fazendo uma regra de três, vamos calcular quantos litros estão no ar em 1 segundo de duração.
15 Litros --- 60segundos
x Litros ----- 1
x=15/60
x=0,25 Litros
Resposta: 0,25 litros
Espero ter ajudado!