2- Um objeto é lançado do alto de um prédio, verticalmente e para cima, com velocidade de
.
(a) Determine a altura máxima do objeto em relação ao ponto de lançamento.
(b) Qual é a velocidade desse objeto quando ele chega no solo, 30 m abaixo do ponto de lançamento inicial?
(c) O lançamento é repetido e após um certo tempo um segundo objeto é largado (velocidade inicial nula) da mesma posição. Determine o atraso entre os dois lançamentos para que eles chegem juntos no solo.
Despreze a resistência do ar e considere
nos seus cálculos.
(a) Determine a altura máxima do objeto em relação ao ponto de lançamento.
(b) Qual é a velocidade desse objeto quando ele chega no solo, 30 m abaixo do ponto de lançamento inicial?
(c) O lançamento é repetido e após um certo tempo um segundo objeto é largado (velocidade inicial nula) da mesma posição. Determine o atraso entre os dois lançamentos para que eles chegem juntos no solo.
Despreze a resistência do ar e considere
Passo 1
O enunciado descreve um lançamento vertical para cima com velocidade inicial
m/s desde o alto de um prédio e queda até o solo
m abaixo do ponto de lançamento. Pede-se:
(a) altura máxima em relação ao ponto de lançamento;
(b) velocidade ao atingir o solo;
(c) atraso no lançamento de um segundo objeto em repouso, de modo que ambos cheguem juntos ao solo.
O conteúdo usado é o movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) com aceleração constante . Vamos empregar as fórmulas
(a) altura máxima em relação ao ponto de lançamento;
(b) velocidade ao atingir o solo;
(c) atraso no lançamento de um segundo objeto em repouso, de modo que ambos cheguem juntos ao solo.
O conteúdo usado é o movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV) com aceleração constante
Passo 2
Para a altura máxima, a velocidade final é zero. Usando
temos
Passo 3
Para a queda até
m (sinal negativo indica descida), aplicamos
Logo
onde o sinal negativo mostra que o movimento está para baixo (módulo
m/s).
Passo 4
Calculamos o tempo de queda de cada objeto.
Objeto 1 (
m/s):
Objeto 2 (
m/s):
O atraso de lançamento deve ser
Resposta
(a)
m
(b) m/s (para baixo, módulo
m/s)
(c) s
(b)
(c)