- Desafio para os usuários tops! =D?
Em um parque de diversões você pode ganhar uma girafa inflável, se conseguir
encaixar uma moeda de 25 centavos em um prato pequeno. O prato está sobre uma
prateleira acima do ponto em que a moeda deixa sua mão, a uma distância
horizontal de 2,1 m deste ponto (Figura 1). Se você lança a moeda com velocidade
de 6,4 m/s formando um ângulo de 60° acima da horizontal, a moeda se encaixa no
prato. Despreze a resistência do ar.
a) Qual a altura da prateleira em relação ao nível
da sua mão?
b) Qual é o componente vertical da velocidade da moeda
imediatamente antes de a moeda pousar no prato?
a) 1,5 m ; b) -0,89 m/s
Imagem na questão 7 nesse site - > http://dc301.4shared.com/doc/8L0E7lbZ/preview.html
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lançamento obliquo ---> velocidade horizontal = constante ---> Vx=6,4.cos60º= 3,2m/s
t= d/Vx = 2,1/3,2 = 21/32 segundos ( tempo de atingir o prato)
movimento vertical ---> Vy= Vyº + g.t
Vyº= 6,4.sen60º = 5,54m/s ---> subida g=-9,8m/s ( gravidade atua no sentido contrário ao movimento). Vy=0 ( altura máxima)
t= 5,54/9,8 = 0,565s ( tempo de subida .... altura máxima)
altura máxima h ( Conservação de energia)
m.Vyº²/2 = m.g.h ----> h= 5,54²/19,6 = 1,57m
tempo de queda = 21/32-0,565= 0,09 segundos ... a partir da altura máxima
.... s= g.t²/2 ---> s= 10.0,09²/2 = 0,04m
a) atura do prato h'= 1,57- 0,04 = 1,53m =
como o problema usa 2 algarismos significativos ---> altura do prato h' = 1,5m
b) m.g.h= m.v²/2 + m.g.h' , h= 1,57m , h'=1,53
9,8.1,57 = v²/2 + 9,8.1,53 ---> v= 0,885 m/s ( sentido para baixo)
como o problema usa 2 algarismos significativos ---> v= 0,89m/s para baixo ou v=-0,89m/s