Sobre o tema
O lançamento horizontal é um movimento composto por dois movimentos independentes: queda livre na vertical e movimento uniforme na horizontal. A partir de um experimento simples com uma mangueira, é possível determinar a velocidade inicial do jato de água medindo o alcance horizontal e a altura de queda. Essa velocidade é a mesma que, se aplicada verticalmente para cima, determinará a altura máxima atingida pela água. O problema explora a relação entre esses movimentos, aplicando as equações da cinemática, como a equação horária da queda livre (h = gt²/2) e a equação de Torricelli para o movimento uniformemente variado (v² = v₀² - 2gh). Compreender esses conceitos é fundamental para resolver questões de lançamento oblíquo e projetéis no ENEM e em outros vestibulares.
Tópicos relacionados
- Lançamento horizontal
- Cálculo da velocidade inicial
- Altura máxima no lançamento vertical
- Movimento parabólico
- Queda livre
Enunciado
Em um dia de calor intenso, dois colegas estão a brincar com a água da mangueira. Um deles quer saber até que altura o jato de água alcança, a partir da saída de água, quando a mangueira está posicionada totalmente na direção vertical. O outro colega propõe então o seguinte experimento: eles posicionarem a saída de água da mangueira na direção horizontal, a 1 metro de altura em relação ao chão, e então medirem a distância horizontal entre a mangueira e o local onde a água atinge o chão. A medida dessa distância foi de 3 metros, e a partir disso eles calcularam o alcance vertical do jato de água. Considere a aceleração da gravidade de 10 metros por segundo ao quadrado.
O resultado que eles obtiveram foi de
Alternativas
- A)
1,50 metro.
- B)
2,25 metros.
- C)
4,00 metros.
- D)
4,50 metros.
- E)
5,00 metros.
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Perguntas frequentes
Como calcular o tempo de queda em um lançamento horizontal?
O tempo de queda depende apenas da altura vertical e da aceleração da gravidade, dado por t = √(2h/g).
Qual é a fórmula da altura máxima em um lançamento vertical?
A altura máxima é dada por H = v₀²/(2g), onde v₀ é a velocidade inicial e g a aceleração da gravidade.
O que caracteriza um movimento parabólico?
É a composição de um movimento uniforme na horizontal com um movimento uniformemente variado na vertical, formando uma trajetória em forma de parábola.