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. 0 outro colega propoe então 0 seguinte experimento eles posicionarem a saída de água da mangueira na direção horizontal a 1 m 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 m,e a partir disso eles calcularam o alcance vertical do jato de água Considere a aceleração da gravidade de 10ms^-2 resultado que eles obtiveram foi de A 1,50 m. B 2,25 m. C 4,00 m. D 4,50 m. E 5,00 m.

Para resolver este problema, precisamos entender que a situação descrita envolve o movimento de um projétil. Quando a mangueira é posicionada horizontalmente, a água sai com uma velocidade inicial e percorre uma distância horizontal de 3 m antes de atingir o chão.Primeiro, vamos calcular o tempo que a água leva para cair ao chão quando lançada horizontalmente de uma altura de 1 m. Usamos a fórmula do movimento uniformemente acelerado na vertical: onde e .Substituindo os valores, temos: Agora, sabendo que a água percorreu 3 m horizontalmente nesse tempo, podemos encontrar a velocidade inicial horizontal : Quando a mangueira é posicionada verticalmente, essa mesma velocidade inicial será usada para calcular a altura máxima alcançada pela água. A altura máxima pode ser calculada usando a fórmula: onde no ponto mais alto. Assim, Portanto, o alcance vertical do jato de água é . A resposta correta é:B .