Question

Uma pedra cai de um balão que se desloca horizontalmente. A pedra permanece no ar durante 3 s e atinge o solo segundo uma direção que faz um ângulo de 30º com a vertical. Determine:
a) com que velocidade a pedra atinge o solo?
b) qual a velocidade do balão?
c) de que altura a pedra caiu?
d) qual distância a pedra percorreu na horizontal?

Answer 1

a) Atinge o solo com velocidade de 34,64 m/s.

Dados:

y0 = 0  

x0 = 0

yf = ?  

xf = ?

vy0 = 0  

ax = 0

vyf = vf.cos30º = ?  

t = 3 s

ay = g = 10 m/s²  

vx = v(balão) = vf.sen30º

t = 3 segundos

Sendo assim:

vf = vyf/cos30°

vf = 30/cos30°

vf = 34,64 m/s

b) A velocidade do balão é de 17,32 m/s.

vf = 34,64 m/s

vx = vf.0,5

vx = 17,32 m/s

c) A pedra caiu de 45 metros.

yr = y0 + v0y.t + ay.t²/2  

yr = 0 + 0.t + 10.3²/2

yr = 45 metros

d) A pedra percorreu na horizontal 51,96 metros.

x = x0 + vt

x = 0 + 17,32.3

x = 51,96 metros

Bons estudos!