Enquanto pensava em Isaac Newton, uma pessoa em pé sobre uma passarela inadvertidamente deixa cair uma maça por cima do parapeito justamente quando a frente de um caminhão passa exatamente por baixo dele. O veículo move-se a
e tem 12 m de comprimento. A que altura acima do caminhão está o parapeito se a maça passa rente à traseira do caminhão?
Passo 1
O enunciado descreve um problema de cinemática em que uma maçã é solta de repouso do parapeito exatamente quando a frente de um caminhão passa por baixo. O caminhão se move com velocidade constante e tem comprimento conhecido. A maçã cai em queda livre (aceleração vertical
) e passa rente à traseira do caminhão, o que significa que o tempo de queda da maçã é igual ao tempo que o caminhão leva para deslocar uma distância igual ao seu comprimento. Para resolver, vamos usar: conversão de unidades, fórmula de movimento uniforme para o caminhão e a equação de queda livre para a maçã.
Passo 2
Converter a velocidade do caminhão de
para
.
Passo 3
Calcular o tempo
que o caminhão leva para percorrer seu próprio comprimento
em velocidade
:
Passo 4
Aplicar a fórmula da queda livre para encontrar a altura
que a maçã percorre em tempo
:
onde adotamos
.
Passo 5
Substituindo
em
:
Resposta
A altura do parapeito acima do caminhão é aproximadamente
.