Numa competição de tiro, o atirador ouve o impacto do projétil quando este atinge o alvo, 0,3 s após o disparo. Sabendo-se que a velocidade do som no ar é 340 m/s e que a velocidade da bala é de 50% da velocidade do som, determine, em metros, a distância entre o atirador e o alvo.
Soluções para a tarefa
S = Vo + vt
S = vt
S = 0,3 . 170
S = 51 m
A distância entre o atirador e o alvo equivale a 34 metros.
O lançamento horizontal é composto por dois movimentos -
⇒movimento na horizontal (eixo x) que é um movimento uniforme com velocidade constante.
⇒movimento na vertical (eixo y) que é um movimento de queda livre com velocidade inicial nula (Voy = 0), variando em função do tempo sob a ação de uma aceleração constante (gravidade).
Como o movimento na horizontal é retilíneo uniforme, podemos calcular a velocidade do projétil por meio da seguinte equação-
Vp = ΔS/t₁
t₁ = ΔS/Vp
Depois que o projétil atinge o alvo, o som percorre a mesma distância voltando ao atirador.
Vs = ΔS/t₂
t₂ = ΔS/Vs
Como a soma de t₁ e t₂ equivale a 0,3 segundos, teremos-
ΔS/Vp + ΔS/Vs = 0,3
ΔS/0,50.Vs + ΔS/Vs = 0,3
ΔS/170 + ΔS/340 = 0,3
340ΔS/170 + 340ΔS/340 = 102
2ΔS + ΔS = 102
ΔS = 34 metros
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