14.7 : Impacto: Solução de Problemas

Numa experiência realizada durante uma missão a Marte, um rover impulsiona um projétil com uma velocidade inicial, e o projétil ricocheteia após colidir com a superfície marciana. Para determinar a altura máxima atingida pelo projétil após esta colisão, são empregados o coeficiente de restituição conhecido e a aceleração da gravidade.

Designando o ponto de lançamento como origem e utilizando equações cinemáticas, calcula-se a componente vertical da velocidade do projétil no ponto de impacto. Neste cálculo, a velocidade ascendente é considerada positiva, enquanto a velocidade horizontal permanece constante. A colisão ocorre entre o projétil que se aproxima e a superfície estacionária, e a componente vertical da velocidade pós-colisão é determinada incorporando o coeficiente de restituição e substituindo valores conhecidos.

Como resultado, adotando o ponto de impacto como origem e empregando mais uma vez equações cinemáticas, calcula-se a altura máxima atingida após a colisão. No zênite desta trajetória, a velocidade vertical do projétil é zero. Ao substituir esta velocidade zero e a velocidade pós-colisão do projétil na equação, a altura máxima do projétil é então estabelecida. Esta abordagem analítica permite uma compreensão abrangente do movimento e trajetória do projétil durante o experimento da missão a Marte.