Durante uma pesquisa, um equipamento de amostragem é deixado cair verticalmente de um barco estacionado a 4 metros acima da superfície da água.
a) Em quanto tempo o equipamento atinge a água?
b) Com que velocidade ele toca a superfície?
a) Em quanto tempo o equipamento atinge a água?
b) Com que velocidade ele toca a superfície?
Passo 1
O enunciado descreve a queda livre de um equipamento lançado verticalmente para baixo (ou solto) de uma altura de
,m, com velocidade inicial nula. O conteúdo é cinemática de queda livre, em que a aceleração é a gravidade (
). Vamos usar as fórmulas
para achar o tempo de queda, e
para achar a velocidade ao atingir a água. Adotamos
,m/
.
Passo 2
Para encontrar o tempo
até o equipamento alcançar a água, definimos a posição de referência na superfície (
) e a posição inicial em
,m, com
. Então
isso implica
Calculando,
Passo 3
Agora que temos
, usamos
O sinal negativo indica que o movimento é para baixo. A velocidade de impacto, em valor absoluto, é
,m/s.
Resposta
a)
,s
b) ,m/s (para baixo)
b)