Maria soltou uma bola de uma janela. A bola caiu em queda livre e levou 2 segundos para chegar ao chão. Com qual velocidade a bola chegou ao chão?
Use:
(Justifique sua resposta)
a)
b)
c)
d)
e) Nda
a)
b)
c)
d)
e) Nda
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede uma coisa:
- Informação: Maria soltou uma bola (ou seja, a bola foi largada sem velocidade inicial).
- Informação: o tempo de queda foi
segundos. - Pergunta: com qual velocidade a bola chegou ao chão? (queremos a velocidade ao final da queda).
Passo 2
Vamos usar a fórmula fornecida:
Explicando cada termo com calma:
-
é a velocidade final (a que queremos encontrar), em . -
é a velocidade inicial, em . -
é a aceleração da gravidade, em . -
é o tempo do movimento, em .
Essa fórmula vale porque, para movimento com aceleração constante
, a velocidade varia linearmente segundo
. No caso da queda livre a aceleração é a gravidade
.
Passo 3
Determinar
: como a bola foi “solta” e não lançada, a velocidade inicial é zero:
Passo 4
Escolher
: o valor usual aproximado para cálculos simples é
. Se for usado o valor mais preciso, temos
. Vou calcular com os dois para mostrar que ambos levam à mesma alternativa entre as dadas.
Cálculo aproximado (usando
):
Cálculo com valor mais preciso (usando
):
que, em magnitude, é aproximadamente
, ou arredondando para uma casa significativa fica
.
Passo 5
Interpretação física e sinal: a velocidade calculada é dirigida para baixo. Se o enunciado pede a magnitude da velocidade com que chegou ao chão, usamos o valor positivo mostrado acima. Se fosse necessário informar o vetor com convenção positiva para cima, a velocidade seria
(usando
). Normalmente em questões elementares pede-se a intensidade, então usamos
.
Resposta
a)