Física I ⇒ [MRUV] Tópico resolvido

[lingered]

Hipoteticamente, em um local em que pudesse ser desprezada a resistência do ar, um projétil disparado para o alto por arma de fogo retomaria ao solo:
A) COM A MESMA VELOCIDADE QUE SAIU DO CANO DA ARMA
B)COM VELOCIDADE MAIOR DO QUE A QUE SAIU DO CANO DA ARMA
C)COM VELOCIDADE MENOR DO QUE A QUE SAIU DO CANO DA ARMA
D)COM VELOCIDADE NULA
E) COM ACELERAÇÃO NULA

Resposta

---

GABARITO:A

Dúvida: Como na questão não foi estabelecido que o disparo seria relativo ao solo, eu não deveria considerar a altura que o projétil percorrerá a mais em relação a trajetória do disparo? E, caso assim fosse, a velocidade do projétil seria maior em relação a velocidade do disparo?

[Tassandro]

lingered,
Como a resistência do ar está sendo desprezada, temos que a energia mecânica do sistema será constante durante todo esse processo.
Matematicamente, para dois instantes A e B a partir do disparo, podemos fazer
[tex3]E_A=E_B\implies \frac{mv_A^2}{2}+mgh_A=\frac{mv_B^2}{2}+mgh_B[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]E_A=E_B\implies \frac{mv_A^2}{2}+mgh_A=\frac{mv_B^2}{2}+mgh_B[/tex3]

Adotando o nível de referência no solo e o eixo positivo para cima, ou seja, [tex3]h_{solo}=0,[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]h_{solo}=0,[/tex3]

temos que:
[tex3]\frac{mv_{disparo}^2}{2}+mgh_{disparo}=\frac{mv_{solo}^2}{2}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\frac{mv_{disparo}^2}{2}+mgh_{disparo}=\frac{mv_{solo}^2}{2}[/tex3]

Como [tex3]h_{disparo}>0\implies v_{disparo}< v_{solo}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]h_{disparo}>0\implies v_{disparo}< v_{solo}[/tex3]

De fato, a única maneira de as duas velocidades serem iguais, em módulo, seria se a [tex3]h_{disparo}=h_{solo},[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]h_{disparo}=h_{solo},[/tex3]

mas a questão não disse isso. A alternativas adequada, na minha opinião, é a alternativa B. Espero ter ajudado!