Um moleque atira uma pedra para cima na direção vertical, com uma velocidade inicial de 12 m / s do telhado de um edifício, 30 m acima do chão. (b) Com que velocidade a pedra atinge o solo.

Passo 1

Beleza, resumo do enunciado: um moleque arremessa uma pedra pra cima com velocidade inicial v^2 = v0^2 + 2,a,De,m/s a partir de um prédio que fica a 30 m do chão. Pergunta: com que velocidade (em módulo e direção) a pedra chega no solo?
Conteúdo envolvido: Cinemática de MUV (Movimento Uniformemente Variado) com aceleração constante da gravidade. Vamos usar a fórmula que relaciona velocidades, aceleração e deslocamento:

Passo 2

Definindo nosso referencial:
  • Eixo vertical , sentido positivo pra cima.
  • Aceleração da gravidade ,m/s² (porque aponta pra baixo).
  • Velocidade inicial ,m/s (pra cima).
  • Deslocamento total até o solo: ,m.

Passo 3

Aplicando a fórmula do MUV:
v^2 = v0^2 + 2,a,De
Calculando cada parte:
(12)^2 = 144, 2cdot(-9,8)cdot(-30) = 588
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v^2 = 144 + 588 = 732

Passo 4

Tirando a raiz (lembre que a velocidade final vai ser negativa no nosso referencial, pois aponta pra baixo):
v = -raiz732approx -27,06 m/s

Resposta

A pedra atinge o solo com velocidade de aproximadamente ,m/s para baixo.

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