(Vunesp 2013)
A figura mostra uma série de fotografias estroboscópicas de duas esferas, A e B, de massas diferentes. A esfera A foi abandonada em queda livre e, no mesmo instante, B foi lançada horizontalmente, com velocidade inicial V0.
Considere as medidas indicadas na figura, a resistência do ar desprezível e g = 10 m/s2. Nessas condições, o módulo de v0 , em m/s, é
Comecemos analisando o movimento de B.
O lançamento horizontal pode ser decomposto nos eixos x e y
ele caracteriza-se por uma velocidade no eixo x v0 qualquer diferente de 0 e uma velocidade vertical inicial nula.
Na horizontal o movimento é uniforme, ou seja a velocidade permanece inalterável duranto todo o trajeto
já na vertical o objeto está sob a influência da gravidade provocando uma aceleração constante para baixo
se o objeto tem uma aceleração constante seu movimento é uniformemente variado.
Antes de seguirmos vamos definir nosso sistema de coordenadas
agora vamos descobrir quanto tempo leva para B cair 1,8 m.
A posição de um móvel em movimento acelerado é dado por \(\bbox[5px, border: 2px solid blue]{ s =\; s_0\; +v_0t\; +{\large{ {1} \over {2} } }at^2}\)
s: posição final, em m
s0: posição inicial, em m
v0: velocidade inicial, em m/s
a: aceleração em m/s2
t: tempo, em segundos
Considerando s e s0 como a altura da pedra \(\bbox[5px, border: 2px solid blue]{ h =\; h_0\; +v_0t\; +{\large{ {1} \over {2} } }at^2}\)
h: altura final, em m
h0: altura inicial, em m
A altura final da pedra é h (uma altura qualquer, não precisamos do valor exato), a altura inicial é h +1,8 m
a velocidade inicial é 0, aceleração -10 m/s2 (negativa porque o y cresce para cima e a gravidade está sempre orientada para baixo) e t é o tempo de queda que queremos calcular
