Um projétil lançado para cima com ângulo de tiro 60º tem velocidade de 30 m/s no ponto culminante de sua trajetória. Calcule a velocidade do projétil ao retornar ao solo. (Dados: sen 60º = 0,87; cos 60º = 0,50
Soluções para a tarefa
Olá.
Obs: Veja o desenho em anexo.
O projétil forma um ângulo de 60º com o solo, saindo com uma velocidade inicial (v0), a qual pode ser decomposta em duas direções: horizontal e vertical.
Temos um lançamento oblíquo, o qual pode ser decomposto em um MRUV (vertical) e MRU (horizontal). Pelo Princípio da Independência dos Movimentos de Galileu, podemos trabalhar com esses movimentos de maneira independente, com as conhecidas equações (que, nesse caso, nem serão necessárias) do MRUV (y) e MRU (x).
Sabemos que, na altura máxima (ponto culminante de sua trajetória, existe apenas velocidade na direção x. Afinal, nesse momento o projétil está prestes a mudar seu sentido; momentaneamente vy é igual a zero. Portanto, a velocidade de 30 m/s expressa um vx. Como na horizontal temos um MRU (v = constante): v0x = v = constante = 30 m/s
Ao fim, o objeto cairá com a mesma v0, pois apenas ocorrerá uma inversão do sentido de v0y. Por relações trigonométricas:
sen 60º = 30/v0
v0 = 300/5
v0 = 60 m/s
Espero ter ajudado. Qualquer dúvida, comente. :)
