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PUC – Campinas 2018 – Q. 22 (Física)

Um objeto foi lançado obliquamente a partir de uma superfície plana e horizontal de modo que o valor da componente vertical de sua velocidade inicial era $$v_{0y} = 30\, m/s$$ e o da componente horizontal era $$v_{0x} = 8,0\, m/s$$. Considerando a aceleração gravitacional igual a 10 m/s² e desprezando a resistência do ar, o alcance horizontal do objeto foi

(A) 12 m.
(B) 24 m.
(C) 48 m.
(D) 78 m.
(E) 240 m.



Solução:

Com a velocidade vertical, podemos descobrir quanto tempo leva para o objeto atingir a altura máxima. Como o objeto está subindo e a aceleração da gravidade está apontando para baixo, o sinal da gravidade fica negativo na equação. Além disso, no ponto mais alto da trajetória, a componente vertical da velocidade é zero. \[v_{fy} = v_{0y} + at \longrightarrow 0 = 30 – 10t \longrightarrow t = 3\, s\] Esse tempo equivale à metade do trajeto, portanto, o trajeto todo demora 6s. Agora podemos encontrar o alcance horizontal do objeto, pois a componente horizontal da velocidade é constante. \[v_{x} = \frac{\Delta S}{\Delta t} \longrightarrow 8 = \frac{\Delta S}{6} \longrightarrow \Delta S = 48\, m\]

Resposta: letra C.

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