16. (Unifesp 2018) Um avião bombardeiro sobrevoa
uma superfície plana e horizontal, mantendo
constantes uma altitude de
500 m
e uma velocidade
de
100 m s.
Fixo no solo, um canhão antiaéreo será
disparado com a intenção de acertar o avião.
Considere que o avião e o canhão estejam contidos em
um mesmo plano vertical, despreze a resistência do ar
e adote
2
g 10 m s . =
a) Quantos metros antes da vertical que passa pelo
canhão o piloto do avião deve abandonar uma bomba
para acertá-lo no solo?
b) Considere que o canhão não tenha sido atingido
pela bomba e que, na tentativa de acertar o avião, um
artilheiro dispare desse canhão um projétil com
velocidade inicial 0v,
exatamente no momento em que o avião p
Soluções para a tarefa
Para (a) e para (b), respectivamente acharemos: D = 1000m ; 100 √2 m/s .
H = Voy0 . t + g/2 . t = 500 = 10/2 . t² = 10s.
Portanto, a distância (d) antes da vertical que passa pelo canhão que o piloto do avião deve abandonar a bomba para ter êxito no acerto é de:
D = Vx.t = 100 . 10 ;
D = 1000m.
Porém para (b), temos que o mínimo valor da velocidade inicial vertical para que o artilheiro tenha sucesso, se desenvolve quando o projétil atinge o avião com uma velocidade vertical nula, logo:
Vy = V02y + 2g. h ;
0 = v02y + 2(-10) . 500 ;
Voy = 100 m/s.
Finalizamos então com a ideia, que o projétil deve ter a mesma velocidade do avião (Vox = 100m/s) , portanto o mínimo valor da velocidade inicial (V0) do projétil para que o artilheiro tenha sucesso é equivalente á:
v²0 = v²0 = V²0x = 100² + 100² ;
V0 = 100 √2 m/s
espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)
Para (a) e para (b), respectivamente acharemos: D = 1000m ; 100 √2 m/s .
H = Voy0 . t + g/2 . t = 500 = 10/2 . t² = 10s.
Portanto, a distância (d) antes da vertical que passa pelo canhão que o piloto do avião deve abandonar a bomba para ter êxito no acerto é de:
D = Vx.t = 100 . 10 ;
D = 1000m.
Porém para (b), temos que o mínimo valor da velocidade inicial vertical para que o artilheiro tenha sucesso, se desenvolve quando o projétil atinge o avião com uma velocidade vertical nula, logo:
Vy = V02y + 2g. h ;
0 = v02y + 2(-10) . 500 ;
Voy = 100 m/s.
Finalizamos então com a ideia, que o projétil deve ter a mesma velocidade do avião (Vox = 100m/s) , portanto o mínimo valor da velocidade inicial (V0) do projétil para que o artilheiro tenha sucesso é equivalente á:
v²0 = v²0 = V²0x = 100² + 100² ;
V0 = 100 √2 m/s