De um andar de um edifício em construção caiu um tijolo, a partir do repouso,que atingiu o solo 2s depois.Dado g= 10 m/s² e desprezando-se a resistência do ar,calcule:
a) A altura do andar de onde caiu o tijolo;
b) A velocidade escalar do tijolo quando atingiu o solo.
a) A altura do andar de onde caiu o tijolo;
b) A velocidade escalar do tijolo quando atingiu o solo.
Passo 1
Vamos resolver esse exercício de física que trata do movimento de um objeto em queda livre. Precisamos calcular a altura do andar de onde o tijolo caiu e a velocidade com que ele atingiu o solo. Para isso, vamos usar as fórmulas do movimento uniformemente acelerado.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a altura do andar. Sabemos que o tijolo foi solto do repouso, então a velocidade inicial $ v_0 = 0 $. A aceleração é a da gravidade $ g = 10, m/s² $ e o tempo de queda $ t = 2, s $. A fórmula para a posição em função do tempo é:
Como estamos calculando a altura, vamos considerar $ s_0 = h $ (altura do andar) e $ s = 0 $ (solo).
Passo 3
Substituindo os valores na fórmula:
Note que a aceleração $ a = -g $ porque está direcionada para baixo.
Resolvendo para $ h $:
Passo 4
Agora, vamos calcular a velocidade do tijolo ao atingir o solo. A fórmula para a velocidade em função do tempo é:
Como $ v_0 = 0 $, a fórmula simplifica para:
Passo 5
Substituindo os valores:
Resposta
a) A altura do andar de onde caiu o tijolo é $ 20, metros $.
b) A velocidade do tijolo quando atingiu o solo foi $ 20, m/s $.