lançamento obliquo
4 participantes
PiR2 :: Física :: Mecânica Geral
Página 1 de 1
lançamento obliquo
(AFA 2009) Na figura abaixo, uma partícula com carga elétrica positiva q e massa m é lançada obliquamente de uma superfície plana, com velocidade inicial de módulo v0, no vácuo, inclinada de um ângulo θ em relação à horizontal.
Considere que, além do campo gravitacional de intensidade g, atua também um campo elétrico uniforme de módulo E. Pode-se afirmar que a partícula voltará à altura inicial de lançamento após percorrer, horizontalmente, uma distância igual a
a) Vo2/g senθ[1 + qEtgθ/(mg)]
b) Vo2/(2g) senθ[cosθ + qEtgθ/m senθ]
c) Vo/g [sen2θ + qE/(mg)]
d) Vo/(2g)[1 + qEsen2θ/m]
Gabarito: A
Essa questão exige conhecimento de trigonometria?
Considere que, além do campo gravitacional de intensidade g, atua também um campo elétrico uniforme de módulo E. Pode-se afirmar que a partícula voltará à altura inicial de lançamento após percorrer, horizontalmente, uma distância igual a
a) Vo2/g senθ[1 + qEtgθ/(mg)]
b) Vo2/(2g) senθ[cosθ + qEtgθ/m senθ]
c) Vo/g [sen2θ + qE/(mg)]
d) Vo/(2g)[1 + qEsen2θ/m]
Gabarito: A
Essa questão exige conhecimento de trigonometria?
L. José- Jedi
- Mensagens : 219
Data de inscrição : 09/07/2018
Idade : 25
Localização : Recife, Pernambuco, Brasil
Re: lançamento obliquo
Decompondo v em componentes vetical vy e horizontal vx percebemos a ocorrência de dois movimentos simultâneos: MRUV na horizonntal e na vertical
Na horizontal age uma força elétrica constante de mesma direção e sentido que o campo.
Na vertical age a força peso de direção vertical que também é constante .
Na vertical temos:
Vy=v0sen&
No ponto mais alto que a partícula atinge vy=0;
O tempo de subida é igual ao tempo de descida,assim para a subida temos 0= v0sen&-gt --> t=v0sen&/g(para cima,eu adotei como positivo).
Dessa forma o tempo total (subir e retorna ao ponto de lançamento é t'=2v0sen&/g.
Este t' é mesmo tempo gasto para percorrer,na horizontal,uma distância d.
Para o movimento na horizontal temos :
Fr=ma
Fr=qE --> qE=ma--> a=qE/m
d=vx0t'+(at'^2)/2
d=(v0cos&)*2v0sen&/g +(qE/2m)((2v0sen&)/g)^2
Lembrando que sen2&= 2sen&cos&, temos:
d=(v0^2)sen2&/g + qE.2(v0^2).(sen^2)/(g^2).m
Na segunda parcela temos qE.2(v0^2).(sen^2)/(g^2).m isso é equivalente a qE.(v0^2).sen&2sen&cos&/(g^2).mcos&= qE(v0^2).sen&.sen(2&)/(g^2).mcos&= qE(v0^2).sen(2&)tg&/(g^2).m
d=(v0^2)sen2&/g +qE(v0^2).sen(2&)tg&/(g^2).m
Colocando em evidência os termos semelhantes temos
d=(v0^2)sen2&/g((1 +qEtg&/gm).
Na horizontal age uma força elétrica constante de mesma direção e sentido que o campo.
Na vertical age a força peso de direção vertical que também é constante .
Na vertical temos:
Vy=v0sen&
No ponto mais alto que a partícula atinge vy=0;
O tempo de subida é igual ao tempo de descida,assim para a subida temos 0= v0sen&-gt --> t=v0sen&/g(para cima,eu adotei como positivo).
Dessa forma o tempo total (subir e retorna ao ponto de lançamento é t'=2v0sen&/g.
Este t' é mesmo tempo gasto para percorrer,na horizontal,uma distância d.
Para o movimento na horizontal temos :
Fr=ma
Fr=qE --> qE=ma--> a=qE/m
d=vx0t'+(at'^2)/2
d=(v0cos&)*2v0sen&/g +(qE/2m)((2v0sen&)/g)^2
Lembrando que sen2&= 2sen&cos&, temos:
d=(v0^2)sen2&/g + qE.2(v0^2).(sen^2)/(g^2).m
Na segunda parcela temos qE.2(v0^2).(sen^2)/(g^2).m isso é equivalente a qE.(v0^2).sen&2sen&cos&/(g^2).mcos&= qE(v0^2).sen&.sen(2&)/(g^2).mcos&= qE(v0^2).sen(2&)tg&/(g^2).m
d=(v0^2)sen2&/g +qE(v0^2).sen(2&)tg&/(g^2).m
Colocando em evidência os termos semelhantes temos
d=(v0^2)sen2&/g((1 +qEtg&/gm).
Emersonsouza- Fera
- Mensagens : 1100
Data de inscrição : 14/01/2015
Idade : 28
Localização : Rio de Janeiro
Re: lançamento obliquo
Sim, exige o conhecimento de relações trigonométricas.
\\\mathrm{Em\ y:\ }v_y=v_{0_y}-gt_s\to t_s=\frac{v_0sen(\theta )}{g}\ \therefore \ t_t=\frac{2v_0sen(\theta )}{g}\\\\\mathrm{Em\ x:\ }\sum \vec{F}_x\neq \vec{0}\to F_E=ma\to |q|E=ma\to a=\frac{|q|E}{m}\\\\x=x_0+v_0cos(\theta )t_t+\frac{1}{2}at^2_t\to x=\frac{2v_0^2sen(\theta )cos(\theta )}{g}+2\frac{|q|E}{m}\frac{v_0^2sen^2(\theta )}{g^2}\\\\x=\frac{v_0^2sen(2\theta )}{g}+\frac{2|q|Ev_0^2sen^2(\theta )cos(\theta )}{mg^2cos(\theta )}\to x=\frac{v_0^2sen(2\theta )}{g}+\frac{|q|Ev_0^2sen(2\theta )tg(\theta )}{mg^2}\\\\\therefore \ \boxed {x=\frac{v_0^2sen(2\theta )}{g}\left [ 1+\frac{|q|Etg(\theta )}{mg} \right ]}
Cheguei em uma resposta ligeiramente diferente. Você pode confirmar se não tem nenhum nas alternativas?
Cheguei em uma resposta ligeiramente diferente. Você pode confirmar se não tem nenhum nas alternativas?
Última edição por Giovana Martins em Sex 19 Abr 2019, 09:00, editado 1 vez(es)
Giovana Martins- Grande Mestre
- Mensagens : 7614
Data de inscrição : 15/05/2015
Idade : 23
Localização : São Paulo
AlissonGomesipichana, jvalvs_ e Arlindocampos07 gostam desta mensagem
Re: lançamento obliquo
Postei por que eu já tinha digitado tudo isso.
Giovana Martins- Grande Mestre
- Mensagens : 7614
Data de inscrição : 15/05/2015
Idade : 23
Localização : São Paulo
Re: lançamento obliquo
Isso sempre acontece comigor rsGiovana Martins escreveu:Postei por que eu já tinha digitado tudo isso.
Emersonsouza- Fera
- Mensagens : 1100
Data de inscrição : 14/01/2015
Idade : 28
Localização : Rio de Janeiro
Re: lançamento obliquo
Da até um desgosto de apagar hahaha
Giovana Martins- Grande Mestre
- Mensagens : 7614
Data de inscrição : 15/05/2015
Idade : 23
Localização : São Paulo
Re: lançamento obliquo
Giovana Martins, como colocou a fórmula dentro do retângulo?
Medboy- Iniciante
- Mensagens : 15
Data de inscrição : 08/03/2019
Idade : 24
Localização : Francisco Beltrão - PR
Re: lançamento obliquo
como faz pra digitar a fórmula dentro do retângulo?Giovana Martins escreveu:Sim, exige o conhecimento de relações trigonométricas.\\\mathrm{Em\ y:\ }v_y=v_{0_y}-gt_s\to t_s=\frac{v_0sen(\theta )}{g}\ \therefore \ t_t=\frac{2v_0sen(\theta )}{g}\\\\\mathrm{Em\ x:\ }\sum \vec{F}_x\neq \vec{0}\to F_E=ma\to |q|E=ma\to a=\frac{|q|E}{m}\\\\x=x_0+v_0cos(\theta )t_t+\frac{1}{2}at^2_t\to x=\frac{2v_0^2sen(\theta )cos(\theta )}{g}+2\frac{|q|E}{m}\frac{v_0^2sen^2(\theta )}{g^2}\\\\x=\frac{v_0^2sen(2\theta )}{g}+\frac{2|q|Ev_0^2sen^2(\theta )cos(\theta )}{mg^2cos(\theta )}\to x=\frac{v_0^2sen(2\theta )}{g}+\frac{|q|Ev_0^2sen(2\theta )tg(\theta )}{mg^2}\\\\\therefore \ \boxed {x=\frac{v_0^2sen(2\theta )}{g}\left [ 1+\frac{|q|Etg(\theta )}{mg} \right ]}
Cheguei em uma resposta ligeiramente diferente. Você pode confirmar se não tem nenhum nas alternativas?
Medboy- Iniciante
- Mensagens : 15
Data de inscrição : 08/03/2019
Idade : 24
Localização : Francisco Beltrão - PR
Re: lançamento obliquo
Medboy escreveu:Giovana Martins, como colocou a fórmula dentro do retângulo?
Assim, Medboy: no seu LaTeX você digita \boxed{texto}. Se você quiser duas ou mais caixinhas é só fazer \boxed{\boxed{texto}}.
Giovana Martins- Grande Mestre
- Mensagens : 7614
Data de inscrição : 15/05/2015
Idade : 23
Localização : São Paulo
Tópicos semelhantes
» lançamento oblíquo e lançamento vertical para cima
» lançamento horizontal e lançamento oblíquo
» Lançamento horizontal e Lançamento oblíquo
» Lançamento obliquo
» Lançamento Oblíquo
» lançamento horizontal e lançamento oblíquo
» Lançamento horizontal e Lançamento oblíquo
» Lançamento obliquo
» Lançamento Oblíquo
PiR2 :: Física :: Mecânica Geral
Página 1 de 1
Permissões neste sub-fórum
Não podes responder a tópicos
|
|