Uma pedra é deixada cair em um rio a partir de uma ponte situada 44 m acima da água. Outra pedra é atirada verticalmente para baixo 1s após a primeira pedra ter sido deixada cair. As pedras atingem a água ao mesmo tempo. Calcule a velocidade inicial da segunda pedra.
Passo 1
O enunciado descreve duas pedras que caem de uma altura de 44 m sob aceleração da gravidade
. A primeira é largada sem velocidade inicial e a segunda é lançada verticalmente para baixo 1 s depois, atingindo a água ao mesmo tempo que a primeira. Vamos usar a equação do movimento uniformemente acelerado
para determinar o tempo de voo da primeira pedra e, em seguida, achar a velocidade inicial da segunda.
Passo 2
Para a primeira pedra
e
. Aplicando
temos
Passo 3
A segunda pedra é lançada 1 s depois, então seu tempo de queda é
Passo 4
Na segunda pedra, chamando de
sua velocidade inicial (positiva para baixo), temos
Isolando
: