Uma pedra é abandonada do topo de um prédio e gasta exatamente 4 segundos para atingir o solo. Despreze
Uma pedra é abandonada do topo de um prédio e gasta exatamente 4 segundos para atingir o solo. Despreze a resistência do ar e adote g= 10 m/s 2 . Determine a altura desse
prédio.
1 Resposta
Para respondermos a essa questão temos que usar a equação de movimento para um corpo em queda livre que é dada por
onde é a altura final da pedra ou seja quando a pedra atinge o chão, é a altura de onde a pedra foi abandonada que em nosso caso é a altura do prédio, é a velocidade inicial da pedra, é a aceleração da gravidade e é o tempo que a pedra demora para atingir o chão.
Tomando o chão como a origem do eixo y do nosso sistema de orientação temos que
pois é quando a pedra atinge o chão
devido a pedra ter sido abandonada assim sua velocidade inicial é zero.
Substituindo todos esse valores na equação do movimento em queda livre temos
multiplicando tudo por -1 temos
e substituindo g e t temos
Portanto a altura do prédio é de 80 metros.
Para calcular a velocidade final ou seja a velocidade com que a pedra atinge o chão basta usar a equação
e substituindo os valores temos que
A velocidade é negativa devido ela esta apontando para baixo ou seja apontando para o eixo negativo de y, mas como a questão quer o módulo da velocidade temos que
Assim a resposta correta é letra A) s=80 m e v =40 m/s
Desculpe se fui extenso de mais .