Q2) Abandona-se uma pedra do alto de um edifício e esta atinge o solo 4 s depois. Adote
e despreze a resistência do ar. Determine:
a) a altura do edifício;
b) a velocidade da pedra quando atinge o solo.
a) a altura do edifício;
b) a velocidade da pedra quando atinge o solo.
Passo 1
Beleza, aqui vai o resumo do que o enunciado pede e o que a gente precisa pra resolver.
Enunciado em miúdos: uma pedra é largada (inicialmente com velocidade zero) do topo de um prédio, cai livremente (resistência do ar desprezada) e atinge o solo em . A gravidade vale
.
Enunciado em miúdos: uma pedra é largada (inicialmente com velocidade zero) do topo de um prédio, cai livremente (resistência do ar desprezada) e atinge o solo em
Conteúdo da matéria: Cinemática do movimento uniformemente acelerado (queda livre).
O que precisamos:
O que precisamos:
- A fórmula da posição (deslocamento) em função do tempo no MRUV:
- A fórmula da velocidade em função do tempo no MRUV:
Passo 2
Vamos achar a altura do prédio (deslocamento vertical até o solo).
- Definimos referência:
no ponto de largada e negativo para baixo (ou então tomamos tudo positivo pra baixo, fica a gosto – aqui vou tomar pra baixo como positivo). - Velocidade inicial
. - Plugando na fórmula:
Então o prédio tem 80 m de altura.
Passo 3
Agora a velocidade da pedra ao chegar no solo.
Usamos , com
,
,
:
Usamos
O sinal positivo indica que a velocidade está para baixo (na direção da gravidade).
Resposta
a) A altura do edifício é
.
b) A velocidade da pedra ao atingir o solo é para baixo.
b) A velocidade da pedra ao atingir o solo é