Um jogador chuta uma bola de futebol do nível do solo e a envia voando em um ângulo de 30 graus de velocidade 26 ms. Até onde a viagem antes de atingir a resposta ao mais próximo?
Veja como resolver esse problema:
1. Entenda a física *
Motivo de projétil: O movimento da bola de futebol é um projétil, o que significa que é influenciado pela gravidade. Precisamos considerar os componentes horizontais e verticais de seu movimento.
* VELOCIDADE HORIZONTAL: A velocidade horizontal permanece constante ao longo do voo.
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Velocidade vertical: A velocidade vertical é afetada pela gravidade, desacelerando à medida que a bola se eleva e acelerando quando ela cai.
2. Quebrar a velocidade inicial *
componente horizontal (VX): Vx =v * cos (teta) =26 m/s * cos (30 °) ≈ 22,5 m/s
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componente vertical (VY): Vy =v * sin (teta) =26 m/s * sin (30 °) =13 m/s
3. Calcule o tempo de voo *
simetria: O tempo que leva para a bola subir é igual ao tempo necessário para descer.
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movimento vertical: Podemos usar a seguinte equação cinemática:
Vyf =vy + em, onde:
* VYF =velocidade vertical final (0 m/s no ponto mais alto)
* VY =velocidade vertical inicial (13 m/s)
* a =aceleração devido à gravidade (-9,8 m/s²)
* t =tempo
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Resolvendo T: 0 =13 - 9,8t
T ≈ 1,33 s (Este é o momento de atingir o ponto mais alto, dobrá -lo para o tempo total de voo)
Tempo total do vôo ≈ 2,66 s
4. Calcule a distância horizontal (intervalo) *
intervalo: Faixa =velocidade horizontal * tempo de voo
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intervalo: Variação ≈ 22,5 m/s * 2,66 s ≈ 59,85 m
Resposta: A bola de futebol viaja aproximadamente
60 metros Antes de bater no chão.