Uma esteira horizontal despeja minério dentro de um vagão. As pedras de minério saem da esteira com velocidade horizontal de 8,0 m/s e levam 0,60 s numa trajetória parabólica até o centro do vagão. Considerando o peso como força resultante atuando em cada pedra e a aceleração da gravidade como 10 m/s², os módulos dos deslocamentos horizontal e vertical, bem como o da velocidade das pedras quando chegam ao vagão são, respectivamente,
a.6,0 m, 6,0 m e 14 m/s.
b.6,0 m, 4,8 m e 14 m/s.
c.4,8 m, 3,6 m e 10 m/s.
d.4,8 m, 1,8 m e 10 m/s.
e.4,8 m, 1,8 m e 6 m/s.
Soluções para a tarefa
Bom, primeiro o que você deve entender é que o que está acontecendo no problema é, de certa forma, um lançamento horizontal. Nesse tipo de lançamento, existem 2 tipos de velocidades atuando, uma horizontal (que já é dada no problema) e outra vertical. O deslocamento horizontal é a distância horizontal que as pedras vão percorrer, ou seja, é o mesmo que um MRU, e pode ser calculada assim:
Deslocamento Horizontal: V . t
Deslocamento Horizontal: 8 . 0,6 = 4,8 m
O deslocamento vertical nada mais é do que a altura que as pedras vão percorrer desde a esteira até o vagão, e pode ser calculado com a fórmula da queda livre:
Deslocamento Vertical (altura) = 1/2 . g . t²
Deslocamento Vertical (altura) = 1/2 . 10 . 0,6²
Deslocamento Vertical (altura) = 1/2 . 10 . 0,36 = 1,8 m
A velocidade final das pedras será a resultante das 2 velocidades que eu falei lá no início, portanto precisamos achar a velocidade vertical, que eu ainda não sei. A velocidade vertical pode ser calculada pela fórmula de Torricelli:
V² = Vo² + 2 . g . h
V² = 0 + 2 . 10 . 1,8
V² = 36
V = 6 m/s
Agora que tenho as 2 velocidades (8 m/s e 6 m/s), acho a resultante, que será a velocidade final das pedras:
Vf² = Vh² + Vv²
Vf² = 8² + 6²
Vf² = 64 + 36
Vf² = 100
Vf = 10 m/s
Resposta: letra D