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Um projétil é lançado numa direção que forma um ângulo de 45° com a horizontal. No ponto de altura máxima, o módulo da velocidade desse projétil é 10 m/s. Considerando-se que a resistência do ar é desprezível,
pode-se concluir que o alcance será de quantos metros?
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Desafios Para o Conhecimento

há 7 horas

Respostas

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há 7 horas

Vamos resolver passo a passo: 1. Dados: - Ângulo de lançamento θ = 45° - Velocidade no ponto de altura máxima (v) = 10 m/s - Resistência do ar desprezível - Aceleração da gravidade g = 9,8 m/s² (aproximadamente) 2. No ponto de altura máxima: - A componente vertical da velocidade é zero (v_y = 0) - A velocidade é apenas a componente horizontal (v_x) - Portanto, v_x = 10 m/s 3. Como o ângulo de lançamento é 45°, as componentes da velocidade inicial (v_0) são iguais: - v_0x = v_0 * cos(45°) - v_0y = v_0 * sin(45°) 4. Sabemos que v_x = v_0x = 10 m/s, então: - v_0 * cos(45°) = 10 - cos(45°) = √2/2 ≈ 0,707 - v_0 = 10 / 0,707 ≈ 14,14 m/s 5. O alcance R de um projétil lançado com velocidade inicial v_0 e ângulo θ é dado por: - R = (v_0² * sin(2θ)) / g 6. Como θ = 45°, sin(2θ) = sin(90°) = 1, então: - R = (14,14² * 1) / 9,8 - R = (200) / 9,8 ≈ 20,41 metros Resposta: O alcance do projétil será aproximadamente 20,4 metros.

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