Uma máquina de lançar bolas de tênis, utilizada em treinamentos, dispara uma bola, horizontalmente, com velocidade inicial igual a 10 m/s. O dispositivo que a dispara está 1 m acima do solo.
Considerando g=10 m⁄s ao quadrado , analise as seguintes sentenças:
I. A bola permanece no ar por, aproximadamente, 0,45 s;
II. A bola percorre a distância de 4,5 m na horizontal até tocar o chão;
III. Caso a bola seja disparada com uma inclinação para cima, o objeto percorrerá uma menor distância na horizontal.
São verdadeiras:
Escolha uma
A) apenas 1 e 2
B) apenas a 3
C) 1,2 e 3
D) apenas 2 e 3
Soluções para a tarefa
Resposta:
A) apenas 1 e 2
Explicação:
I. A bola permanece no ar por, aproximadamente, 0,45 s. (VERDADEIRA)
A bola é lançada horizontalmente a 1 metro de altura, seu movimento na vertical será um movimento de queda livre, podendo ser calculado por:
, onde é a altura, g é a aceleração da gravidade e t é o tempo. Então, temos:
II. A bola percorre a distância de 4,5 m na horizontal até tocar o chão. (VERDADEIRA)
A distância (d) percorrida pela bola depende da velocidade inicial (v) do lançamento e do tempo (t), que é o tempo de queda encontrado anteriormente. Logo, podemos calcular da seguinte maneira:
III. Caso a bola seja disparada com uma inclinação para cima, o objeto percorrerá uma menor distância na horizontal. (FALSA)
Depende da inclinação que bola for lançada, se for colocada uma pequena inclinação, o alcance será maior do que se não houver inclinação. Mas, haverá um certo ângulo no qual o alcance começará a ser menor, até se tornar menor do que se a bola for lançada horizontalmente.
Pode ser pensado assim: se a bola for inclinada um pouco, o tempo de queda será maior, logo ela terá mais tempo para percorrer horizontalmente, apesar da velocidade horizontal ser um pouco menor. Mas quando o ângulo for se tornando muito grande (imagina um ângulo de 89° ou algo bem próximo a 90°), a bolinha vai subir muito e não conseguirá um grande alcance.
Sobre a máquina de lançar horizontalmente bolas de tênis as considerações 1 e 2 são verdadeiras.
Letra A.
Lançamento Horizontal
O Lançamento horizontal pode ser decomposto em dois movimentos.
- Movimento horizontal - Movimento Retilíneo Uniforme
- Movimento Vertical - Movimento de queda livre
Para calcular o tempo de queda em um lançamento horizontal, podemos utilizar a equação da queda livre abaixo-
H = gt²/2
Onde,
- H = altura do lançamento
- t = tempo de queda
- g = aceleração da gravidade local
Calculando o tempo que bola permanece no ar-
1 = 10t²/2
t = √0,2
t≅ 0,45 segundos
Para calcular o alcance horizontal, podemos utilizar a equação do movimento retilíneo uniforme abaixo-
S = S₀ + Vt
S = 0 + 10. 0,45
S = 4,5 metros
A bola percorre a distância de 4,5 metros até tocar o chão.
Caso haja uma inclinação, estaremos diante de um Lançamento Oblíquo, no qual o alcance é dado por
A = Vo²·sen2β/g
Sendo β, o ângulo de lançamento, o alcance será máximo quando-
- 2β = 90°
- β = 45°
A distância percorrida será maior ou menor dependendo do ângulo de lançamento.
Saiba mais sobre o Lançamento Horizontal em,
https://brainly.com.br/tarefa/22417504
#SPJ3