Um parafuso se soltou do piso de um elevador que se movimentava para cima a uma velocidade de
. O parafuso atingiu o fundo do poço do elevador em
. Pergunta-se:
Qual era a velocidade do parafuso ao atingir o fundo do poço?
Qual era a velocidade do parafuso ao atingir o fundo do poço?
Passo 1
Beleza, então a gente tem um parafuso que está preso no piso de um elevador subindo com velocidade constante de
. De repente ele se solta e, após
, bate no fundo do poço do elevador. A matéria envolvida aqui é Movimento Uniformemente Variado (MUV), porque o parafuso vai cair sob a ação da gravidade, com aceleração constante. Para resolver, vamos precisar:
- Converter a velocidade inicial para metros por segundo;
- Escolher um referencial e convenção de sinais (por exemplo, “para cima é positivo”);
- Usar a fórmula básica do MUV para velocidade final:
Passo 2
Primeiro dá pra converter a velocidade inicial
.
Ou seja,
(a gente coloca “+” porque está subindo e vamos adotar “para cima” como sinal positivo).
Passo 3
Agora a aceleração. Durante a queda, o único “empurrão” que o parafuso sente é a gravidade, que acelera pra baixo com
. Como escolhemos “para cima” positivo, esse acelerador vira
Passo 4
Bora usar a fórmula do MUV pra achar a velocidade final
depois de
:
Isso dá
Passo 5
O sinal “
” indica que a velocidade final está apontando para baixo (oposto ao “para cima” que a gente definiu como positivo). Se quiser só o valor, a rapidez é
para baixo.
Resposta
A velocidade do parafuso ao atingir o fundo do poço é
(ou 34,2 m/s para baixo).