Um sapo, colocado em cima de um muro, salta no instante t0 = 0 e chega ao ponto P do solo, como representa a figura.
Desprezando a influência do ar e considerando g igual a 10m/s^2, calcule:
a. O módulo da componente vertical da velocidade inicial do sapo;
b. O instante t em que ele atinge o solo;
c. O módulo da componente horizontal da velocidade do sapo.
Soluções para a tarefa
Resposta:
Voy = 4 m/s
Explicação:
Hmax = voy²/2g
0,8 = voy²/ 20
voy² = 16
voy= 4 m/s
a) O módulo da componente vertical da velocidade inicial do sapo é de 4m/s.
b) O instante t em que ele atinge o solo é de 1,2 segundos.
c) O módulo da componente horizontal da velocidade do sapo é de 3 m/s.
Lançamento Oblíquo
O sapo realiza um movimento que possui uma velocidade que pode ser decomposta em dois eixos-
- Eixo horizontal ⇒ velocidade constante
- Eixo vertical ⇒ velocidade varia em razão da aceleração da gravidade
Para calcular a velocidade vertical inicial do sapo, utilizaremos a equação de Torricelli, lembrando que no ponto mais elevado da trajetória do sapo a velocidade vertical é zero.
Vy² = Voy² - 2gh
0² = Voy² - 2. 10. (3,2 - 2,4)
Voy² = 20. 08
Voy = √16
Voy = 4 m/s
Para calcular o instante que ele atinge o solo, primeiramente iremos calcular o tempo de subida (até o ponto mais elevado do sapo)-
H = g. ts²/2
0,8 = 10ts²/2
ts = √0,16
ts = 0,4 segundos
Agora, calculamos o tempo para cair da altura de 3,2 metros-
H = g. tq²/2
3,2 = 10. tq²/2
tq = √0,64
tq = 0,8 segundos
Calculando o tempo total da queda-
T = 0,4 + 0,8
T = 1,2 segundos
Agora que sabemos o tempo total do movimento, podemos calcular a velocidade horizontal do sapo, utilizando o alcance horizontal-
A = Vx. T
3,6 = Vx. 1,2
Vx = 3 m/s
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