Um cientista está investigando o movimento de um pêndulo em seu laboratório de física. Ele observa que a altura máxima atingida pelo pêndulo aumenta a cada segundo devido à energia que é continuamente adicionada ao sistema. No primeiro segundo, a altura máxima atingida é de 20 centímetros em relação ao solo. No próximo segundo, a altura máxima é de 20,5 centímetros, e no terceiro segundo, é de 21 centímetros. Assumindo que esse padrão de aumento na altura do pêndulo se mantenha, em quanto tempo o pêndulo atingirá a altura de 30 centímetros?
A 10 segundos
B 21 segundos

Passo 1

Então, vamos lá! A gente tem um exercício de física sobre o movimento de um pêndulo. A ideia é entender como a altura máxima que o pêndulo alcança está aumentando a cada segundo. No primeiro segundo, ele chega a 20 centímetros, depois no segundo segundo vai para 20,5 centímetros, e no terceiro segundo chega a 21 centímetros. Queremos descobrir em quantos segundos o pêndulo vai atingir 30 centímetros de altura, seguindo esse padrão de aumento.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar quanto a altura está aumentando a cada segundo. No primeiro segundo, vai de 20 cm para 20,5 cm, ou seja, aumenta 0,5 cm. No segundo segundo, vai de 20,5 cm para 21 cm, novamente aumentando 0,5 cm. Então, percebemos que a altura está aumentando de forma constante: 0,5 centímetros a cada segundo.

Passo 3

Agora, sabemos que a altura inicial é de 20 cm e queremos chegar a 30 cm. Vamos calcular quanto falta para atingir esses 30 centímetros:
30 cm (meta) - 20 cm (inicial) = 10 cm

Passo 4

Sabemos que a cada segundo, a altura aumenta 0,5 cm. Para descobrir quantos segundos são necessários para aumentar esses 10 cm, dividimos o aumento total pela quantidade que aumenta por segundo:
10 cm ÷ 0,5 cm/s = 20 segundos

Passo 5

Então, além do primeiro segundo já contabilizado, precisamos somar esses 20 segundos para alcançar os 30 centímetros:
1 segundo (inicial) + 20 segundos = 21 segundos

Resposta

B) 21 segundos

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