Física I ⇒ Movimento de projéteis

[matheushsc]

O único uso decente de um bolo de frutas é na prática da catpulta. A curva 1 na Figura abaixo mostra altura y de um bolo de frutas arremessado por uma catpulta em função do ângulo( entre o vetor velocidade e o vetor aceleração durante o percurso. (a) Qual dos
pontos assinalados por letas nessa curva corresponde ao choque do
bolo de frutas com o solo? (b) A curva 2 é um gráfco semelhante para a mesma velocidade escalar inicial, mas um ânglo de lançamento diferente. Nesse caso, o bolo de frutas vai cair em um ponto
mais distante ou mais próximo do ponto de lançamento?

[Planck]

Olá, matheushsc.

Primeiramente, podemos analisar o vetor velocidade e o vetor aceleração durante a trajetória do corpo. É fácil notarmos que o vetor velocidade será sempre tangente à trajetória do corpo, enquanto o vetor aceleração será sempre apontado para baixo (nessa situação). Assim, se analisarmos o ângulo entre esses dois vetores, vamos notar que o ângulo diminui conforme o movimento do corpo progride. Portanto, o ângulo quando o corpo toca o solo precisa ser menor que o ângulo quando o corpo é lançado. Isso significa que o corpo atinge o solo no ponto que corresponde a [tex3]\text A[/tex3].

Para segunda situação, vamos analisar novamente o ângulo. O ângulo entre os vetores velocidade e aceleração é maior nessa situação. Isso significa que o ângulo de lançamento também será maior. Além disso, a velocidade no eixo vertical será maior e a velocidade no eixo horizontal será menor, de tal modo que o corpo que descreve o segundo movimento aterrissará mais próximo do ponto de lançamento.