Lançamento Horizontal

Física Velocidade
(Unitau) Um alvo de altura 1,0 m se encontra a certa distância x do ponto de disparo de uma arma. A arma é, então, mirada no centro do alvo e o projétil sai com velocidade horizontal 500 m/s. Supondo nula a resistência do ar e adotando g = 10 m/s2 , qual a distância mínima que se deve localizar a arma do alvo de modo que o projétil o atinja?
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Niel perguntou há 8 anos

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Professor André C.
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Respondeu há 8 anos
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Boa noite Niel. Nestes problemas de lançamento horizontal / oblíquo temos que decompor a velocidade em duas componentes horizontal e vertical (que sofrerá ação da gravidade). Neste caso, a componente horizontal é descrita por um Movimento "Retilíneo" Uniforme, ou seja, S = S0 + v0 . t Como o projétil parte do repouso, S0 = 0 m; v0 = 500 m/s. Logo S = 0 + 500t S = 500t (1) A componente vertical é dada pela ação da gravidade, ou seja, um Movimento Uniformemente Variado. Ou seja, S = S0 + v0 . t - g . t²/2 Note que a gravidade, obviamente, puxa o projétil em direção ao solo, diminuindo sua altura. O DETALHE do exercício é "O CENTRO DO ALVO". O alvo tem 1 m, então o centro dele está localizado a 50 cm = 0,5 m do chão. Ou seja, se a bala cair mais que 50 cm NÃO acertará o alvo. Compreendendo isto, temos que S = 0 m (SOLO) S0 = 0,5 m (Máxima Variação Vertical permitida); v0 = 0 m/s (Sem velocidade VERTICAL); g = 10 m/s² Substituindo, temos 0 = 0,5 + 0t - 10t²/2 Passando t² para o lado esquerdo, temos 5t² = 0,5 t² = 0,5 / 5 t² = 0,1 t = raiz(0,1) t = 0,3162 Voltando em (1) temos que S = 500t S = 500 . 0,3162 S = 158,1 m Para ser mais exato o alvo deve estar um pouco mais próximo que isso, já que efetuamos os cálculos para a altura ZERO. Portanto 158 m é uma boa resposta para este exercício. Espero ter ajudado e bons estudos.

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