Dois objetos, um possuindo massa três vezes maior que o outro, caem de uma mesma altura no vácuo. No final da queda, suas velocidades são iguais porque:
a) qualquer coisa caindo no vácuo tem velocidade constante.
b) todos os objetos caem com a mesma velocidade.
c) a aceleração do objeto maior é três vezes maior do que aquela do objeto menor.
d) a força da gravidade é a mesma para ambos os objetos.
e) nenhuma das anteriores.
a) qualquer coisa caindo no vácuo tem velocidade constante.
b) todos os objetos caem com a mesma velocidade.
c) a aceleração do objeto maior é três vezes maior do que aquela do objeto menor.
d) a força da gravidade é a mesma para ambos os objetos.
e) nenhuma das anteriores.
Passo 1
Beleza, temos dois objetos caindo de uma mesma altura no vácuo: um tem massa 3 vezes maior que o outro. A disciplina é Física (Mecânica), e pra resolver vamos usar:
- A Segunda Lei de Newton,
- A expressão do peso,
- A cinemática do movimento uniformemente acelerado
Passo 2
Primeiro, veja a força que age em cada um: é somente o peso, já que é vácuo (sem ar).
Para o objeto leve (massa ):
Para o objeto leve (massa
Para o objeto pesado (massa
):
Passo 3
Agora usamos a Segunda Lei,
, pra achar a aceleração de cada um:
- No leve:
- No pesado:
Ou seja, ambos têm a mesma aceleração
.
Passo 4
Como a aceleração é igual e ambos largam do repouso de mesma altura, a velocidade final depende só de
e da altura
. Pela fórmula
os dois chegam com a mesma velocidade, pois
e
são iguais para os dois.
Resposta
b) todos os objetos caem com a mesma velocidade.