Um helicóptero está descendo verticalmente e, quando está a 100m de altura, um pequeno objeto se solta dele e cai em direção ao solo, levando 4 segundos para atingi-lo. Considerando-se g= 10m/s². a velocidade de descida do helicóptero, no momento em que o objeto se soltou, vale, em Km/h:
a- 25 b- 144 c-108 d- 18
a- 25 b- 144 c-108 d- 18
Passo 1
Vamos entender o que a questão está pedindo. Um helicóptero está descendo verticalmente e, quando está a 100 metros de altura, um objeto é solto. Esse objeto leva 4 segundos para atingir o chão. Precisamos descobrir a velocidade de descida do helicóptero no momento em que o objeto foi solto, expressa em quilômetros por hora (km/h). Para resolver isso, vamos usar conceitos de cinemática, especificamente as equações do movimento uniformemente variado.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as informações que temos:
- Altura inicial ($ h $) = 100 m
- Tempo de queda ($ t $) = 4 s
- Aceleração da gravidade ($ g $) = 10 m/s²
Quando o objeto é solto do helicóptero, ele já possui a mesma velocidade do helicóptero no instante da soltura. Vamos chamar essa velocidade de $ v_0 $.
Passo 3
Para encontrar $ v_0 $, usamos a equação do movimento que relaciona a posição, velocidade inicial, aceleração e tempo:
Aqui, $ h $ é a distância percorrida pelo objeto durante a queda.
Passo 4
Substituindo os valores conhecidos na equação:
Calculando o termo da aceleração da gravidade:
Então, a equação fica:
Passo 5
Agora, isolamos $ v_0 $ na equação:
Passo 6
A velocidade do helicóptero está em metros por segundo, mas precisamos converter para quilômetros por hora. Sabemos que:
Portanto:
Resposta
A velocidade de descida do helicóptero é 18 km/h. Alternativa d- 18.