Question

Um projétil lançado na horizontal por uma arma a 40 metros de distância de um alvo e o atinge 2 cm abaixo do ponto central. Qual a velocidade de saída do projétil?

Answer 1

Olá,

Supondo que o ponto central esta na mesma altura da arma, desprezando o atrito com o ar e sabendo que um movimento não interfere no outro (movimento vertical e horizontal) teremos:

Primeiro vamos calcular o tempo de viagem da bala, para isso basta usar a fórmula de queda livre, onde teremos como resultado o tempo que a bala levou para descer 2 cm da altura inicial de lançamento:

Considerando a gravidade como 10 m/s^2.

$2 cm=0,02metro \\ \\ h= \frac{gt^{2}}{2} \\ \\ 0,02= \frac{10t^{2}}{2} \\ \\ t= 0,063 segundo$

Achado esse valor, basta substituir na fórmula do M.R.U ( já que após sair da arma, a bala tem velocidade constante na horizontal), e o tempo será o mesmo tanto para o movimento horizontal, como o movimento vertical, vejamos:

$S=S0+vt \\ \\ 40=0+v*0,063 \\ \\ v= 635 m/s$

Lembrando que devido as aproximações, os valores são aproximados.