Deixa-se cair uma pedra em um rio a partir de uma ponte situada 50 m acima da água. Outra pedra é atirada para baixo do mesmo local 1,0s após a primeira pedra ter sido deixada cair. As pedras atingem a água ao mesmo tempo. Adote
.
Qual foi a velocidade inicial da segunda pedra?
Qual foi a velocidade inicial da segunda pedra?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos uma ponte a 50 m de altura e largamos a primeira pedra (velocidade inicial zero). Um segundo lançamento acontece 1,0 s depois, dessa vez com velocidade inicial
para baixo. As duas chegam na água ao mesmo tempo. A matéria é cinemática (MUV – movimento uniformemente variado), e vamos usar a fórmula
para cada pedra, além de usar o fato de que os tempos de queda estão relacionados.
Passo 2
Primeiro, calcula o tempo de queda da pedra 1 (solta do repouso) até a água. Aqui
,
m e
m/s², então:
Passo 3
Calculando
:
Passo 4
Como a segunda pedra é lançada 1,0 s depois e chega junto, o tempo de queda dela é
Passo 5
Agora aplica a fórmula do MUV para a segunda pedra, que percorre
m para baixo em tempo
com
m/s² e
desconhecido:
Isolando
:
Passo 6
Substituindo
s:
Resposta
A velocidade inicial da segunda pedra foi de aproximadamente
para baixo.