(Decomposição, nos eixos x e y, do trajeto da bola de velocidade inicial v0 = 30 m/s na imagem feita e printada por mim acima)
-----------------------------------------------------
a) Eixo x: movimento uniforme
Velocidade inicial horizontal:
-> v0x = v0*cos60°
-> v0x = 30*1/2
-> v0x = 15 m/s
Como o movimento horizontal não possui ao certo aceleração, a velocidade horizontal é uniforme. Ou seja, a velocidade inicial horizontal é igual à velocidade horizontal final
>>>> (v0x = v1x = vx = 15 m/s) <<<<<
--------------------------------------
Portanto, o tempo t1 que a bola leva para acertar a parede é:
- x = vx/t1
- t1 = x/vx
- t1 = 20/15
- t1 = 4/3 s
--------------------------------------
Eixo y: movimento uniformemente variado
Velocidade inicial vertical:
- v0y = v0*sen60°
- v0y = 30*√3/2
- v0y = 15√3 m/s
Saindo da posição vertical inicial y0 = 0 m à velocidade inicial vertical v0y = 15√3 m/s e à aceleração vertical ay = -g = -10 m/s^2, a bola demora t1 = 4/3 s para acertar a parede. Com isso, a posição vertical final y1 terá os seguintes resultados:
- y1 = y0 + v0y*t1 + ay*t1^2/2
- y1 = 0 + 15√3*4/3 + (-10)*(4/3)^2/2
- y1 = 15√3*4/3 - 10*(16/9)/2
- y1 = 34,64 - 8,89
- y1 = 25,75 m
b) Resolvendo ambos os eixos; x;y, com as mesmas soluções apresentadas aos eixos anteriores, teremos:
Eixo x:
- v0x = v1x
- v0x = 15 m/s
Eixo y:
- v1y = v0y + ay*t1
- v1y = v0y - g*t1
- v1y = 15√3 - 10*4/3
- v1y = 12,65 m/s
Portanto os componentes horizontal e vertical da sua velocidade enquanto ela bate na parede vai de 15m/s (ao eixo horizontal) e 12,65m/s (ao eixo vertical).
Bons estudos!
