10. Um índio, munido de uma zarabatana e afastado uma distância de uma árvore, mira um macaco pendurado em um galho da mesma, a uma altura do solo....

a) Se o macaco largar o galho, ele estará em queda livre, ou seja, sua velocidade aumentará constantemente em direção ao solo. Se a seta disparada pelo índio também estiver em queda livre, sua velocidade também aumentará em direção ao solo. Portanto, se o macaco largar o galho, ele cairá mais rápido do que a seta, e a seta o atingirá antes que ele chegue ao solo. Portanto, para continuar vivo, o macaco não deveria ter largado o galho. b) Para que o macaco não seja atingido pela seta, a seta deve chegar ao galho no mesmo momento em que o macaco o larga. Isso significa que a seta e o macaco devem cair com a mesma aceleração. A aceleração da seta é dada por g sen , onde g é a aceleração da gravidade e é o ângulo formado pela zarabatana com a horizontal. A aceleração do macaco também é g, pois ele está em queda livre. Portanto, para que o macaco não seja atingido, a equação a seguir deve ser satisfeita: g sen = g Simplificando, temos: sen = 1 Portanto, o ângulo formado pela zarabatana com a horizontal deve ser de 45 graus.