Question

No instante t1, uma pessoa parada na plataforma de uma estação ferroviária joga uma maçã verticalmente para cima, com velocidade inicial de módulo igual a 10 m/s, agarrando-a em seguida, no instante t2, na mesma altura da qual foi lançada.
Enquanto a maçã realizou esse movimento de sobe e desce, um trem passou pela estação em movimento retilíneo e uniforme, a 30 m/s. Considerando g igual a 10 m/s^2 e desprezando influências do ar, determine, em relação a um passageiro sentado no trem, o módulo do deslocamento vetorial da maçã entre os instantes t1 e t2.

Answer 1

Boa tarde! 

Para um referencial dentro do trem, quem esta do lado de fora que estara em movimento, o lançamento da maça sera obliquo.

Para o lançamento da maça, do referencial dentro do trem, podemos decompor um vetor no eixo y e no eixo x, o vetor no eixo y, tem deslocamento vetorial nulo, pois a maça volta ao mesmo ponto em que foi lançada, então vetorialmente o deslocamento é nulo.

Então teremos um deslocamento vetorial apenas no eixo x; e o deslocamento no eixo x sera dado pelo espaço de tempo entre a subida e a descida da maça.

V= Vo +a.t
V = Vo-g.t

0 = 10 - 10.t
t= 1s

1s + 1s ---> 2s 

S= So +v.t
ΔS = v.t 
ΔS = 30.2
ΔS= 60m