16) Um projétil é atirado horizontalmente de uma arma que está 45 m acima de um solo plano. A velocidade de saída do cano é 250 m/s. (a) Por quanto...

Para calcular o tempo que o projétil permanece no ar, podemos usar a fórmula do tempo de voo para um projétil lançado horizontalmente: \[ \text{Tempo de voo} = \frac{2 \times \text{altura}}{\text{velocidade horizontal}} \] Substituindo os valores conhecidos, temos: \[ \text{Tempo de voo} = \frac{2 \times 45}{250} = 0.36 \, \text{s} \] Para calcular a distância horizontal que o projétil percorre, podemos usar a fórmula: \[ \text{Distância horizontal} = \text{velocidade horizontal} \times \text{tempo de voo} \] Substituindo os valores conhecidos, temos: \[ \text{Distância horizontal} = 250 \times 0.36 = 90 \, \text{m} \] Para calcular o módulo da componente vertical quando atinge o solo, podemos usar a fórmula da velocidade vertical final: \[ \text{Velocidade vertical final} = \text{velocidade inicial vertical} + (\text{aceleração} \times \text{tempo de voo}) \] Como o projétil é lançado horizontalmente, a velocidade vertical inicial é 0. A aceleração devido à gravidade é -9.8 m/s². Substituindo os valores conhecidos, temos: \[ \text{Velocidade vertical final} = 0 + (-9.8 \times 0.36) = -3.528 \, \text{m/s} \] Portanto, o módulo da componente vertical quando atinge o solo é 3.528 m/s para baixo.