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Lançamento oblíquo - Enem 2021

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Resolvido Lançamento oblíquo - Enem 2021

Mensagem por Ana Clara Macêdo Ter 25 Jan 2022, 10:08

A figura foi extraída de um antigo jogo para computadores, chamado Bang! Bang!
Lançamento oblíquo - Enem 2021 AVvXsEiLFeKYak-lPki_NqV5czvyTgKXRMKNpPUzaEXnpxb9MvOsVtCdZ3kEFWMNepTSR4Ieufpj7GH-qtO5n69NdNXkt-40bx34mzkGD0AA4QSpYiPOIzn98XrKpEPaqn0X-QkjxMYJWD3iESUGoJj5HNeAfkuwyBeiAWot4IT_2NkFN3MG_h6brB5OqtFc=s320

No jogo, dois competidores controlam os canhões A e B, disparando balas alternadamente com o objetivo de atingir o canhão do adversário; para isso, atribuem valores estimados para o módulo da velocidade inicial de disparo  e para o ângulo de disparo (θ).

Em determinado momento de uma partida, o competidor B deve disparar; ele sabe que a bala disparada anteriormente, θ = 53°, passou tangenciando o ponto P.

No jogo,  é igual a 10 m/s². Considere sen 53°= 0,8, cos 53°= 0,6 e desprezível a ação de forças dissipativas.

Com base nas distâncias dadas e mantendo o último ângulo de disparo, qual deveria ser, aproximadamente, o menor valor de  que permitiria ao disparo efetuado pelo canhão B atingir o canhão A?

a) 30 m/s.
b) 35 m/s.
c) 40 m/s.
d) 45 m/s.
e) 50 m/s.

Alguém poderia me mostrar como resolver essa questão usando a fórmula do alcance?


Última edição por Ana Clara Macêdo em Ter 15 Fev 2022, 15:54, editado 1 vez(es)
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Resolvido Re: Lançamento oblíquo - Enem 2021

Mensagem por Reverse. Ter 25 Jan 2022, 13:04

[latex]A=\frac{Vo^2.sen(2\Theta )}{g}[/latex]


[latex]Vo=10\sqrt{15}m/s[/latex]


38,7 < Vo < 40
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Mensagem por Ana Clara Macêdo Ter 25 Jan 2022, 13:39

Eu não sei como resolve essa parte do seno do dobro, não deu esse resultado.
Tentei fazer por uma fórmula que encontrei sen(2a)=2sen a* cos a, mas não funcionou
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Resolvido Re: Lançamento oblíquo - Enem 2021

Mensagem por marcelindo3301 Ter 25 Jan 2022, 14:17

Não dá pra resolver usando a fórmula do alcance. Com a fórmula do alcance tu encontraria onde a bola de canhão cairia caso não tivesse esse morro na frente atrapalhando.

Nessa questão aí, tu deve fazer da seguinte forma:

t = d/Vx -> t = d/(Vcosθ)
hy = hy0 + Vy.t + g.t²/2 -> hy = hy0 + Vsenθ.t + g.t²/2

Substituindo o t:

hy = hy0 + Vsenθ.d/(Vcosθ) + g.d²/(2V².cos²θ)
35 = 0 + 120.4/3 + (-10).120²/(2V².0,6²)
-125 = -5.120²/(V².0,6²)
25 = 120²/(V².0,6²)
5 = 120/(V.0,6)
V = 40 m/s
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Mensagem por Reverse. Ter 25 Jan 2022, 15:45

marcelindo3301 escreveu:Não dá pra resolver usando a fórmula do alcance. Com a fórmula do alcance tu encontraria onde a bola de canhão cairia caso não tivesse esse morro na frente atrapalhando.

Nessa questão aí, tu deve fazer da seguinte forma:

t = d/Vx -> t = d/(Vcosθ)
hy = hy0 + Vy.t + g.t²/2 -> hy = hy0 + Vsenθ.t + g.t²/2

Substituindo o t:

hy = hy0 + Vsenθ.d/(Vcosθ) + g.d²/(2V².cos²θ)
35 = 0 + 120.4/3 + (-10).120²/(2V².0,6²)
-125 = -5.120²/(V².0,6²)
25 = 120²/(V².0,6²)
5 = 120/(V.0,6)
V = 40 m/s
Claramente está certo, no entanto, usando a fórmula do alcance ( não sei se por coincidência ), o intervalo dito acima atende aos 2 requisitos ( altura de 45 e alcance de 120 ).

Usei a mesma resolução que você na prova, e por mais que eu tenha obedecido usando apenas o alcance pra responder eu deveria ter elucidado o seu ponto também.
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Resolvido Re: Lançamento oblíquo - Enem 2021

Mensagem por Ana Clara Macêdo Qua 26 Jan 2022, 09:29

obrigada, pessoal!  Smile
acho que meu problema é mais a questão de não saber calcular essa parte de arco duplo, vou precisar estudar esse assunto
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Resolvido Re: Lançamento oblíquo - Enem 2021

Mensagem por Ravencliff Ter 07 Mar 2023, 13:28

É possível resolver o eixo y por Torricelli? Tentei uma resolução por essa via e supor que v final no eixo y era 0, mas não consegui encontrar a resposta

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Resolvido Re: Lançamento oblíquo - Enem 2021

Mensagem por Ravencliff Sex 10 Mar 2023, 12:16

Up. Só para ilustrar

(1) No eixo y:
v^2 = vo^2 - 2gH
(vo^2) = 2.10.35 = 700

Logo, tem-se que voy = 10√7


Se voy = vo. sen a = vo . 8/10 = 10√7
Então, vo = (100/Cool√7


Por que o resultado dá diferente nesse modo de resolução?

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Resolvido Re: Lançamento oblíquo - Enem 2021

Mensagem por Reverse. Dom 12 Mar 2023, 15:11

Ravencliff escreveu:Up. Só para ilustrar

(1) No eixo y:
v^2 = vo^2 - 2gH
(vo^2) = 2.10.35 = 700

Logo, tem-se que voy = 10√7


Se voy = vo. sen a = vo . 8/10 = 10√7
Então, vo = (100/Cool√7


Por que o resultado dá diferente nesse modo de resolução?

Perdão pela demora, Ravencliff.

Primeiro, a velocidade final no eixo Y não é zero, ela se anula apenas no ponto máximo de altura que o projétil alcança.

pensando nisso, temos:

[latex]H=\frac{vo^2.sen^2\Theta }{2g}[/latex]


[latex]45=\frac{vo^2.0,64}{20}[/latex]


[latex]vo=37,5m/s[/latex]




essa é a velocidade mínima para o projétil não bater no morro, sendo que sua resposta gira em torno de 33m/s.
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Resolvido Re: Lançamento oblíquo - Enem 2021

Mensagem por Ravencliff Seg 13 Mar 2023, 23:51

Obrigado, amigo. Foi esclarecedor.

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