Uma pedra
, inicialmente em repouso, é abandonada e cai num poço. Após 1 s , uma pedra
, também em repouso, é abandonada e cai no poço. Determine a distância entre elas 1 s após a partida de
.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz assim: a pedra A é largada do repouso e cai num poço; 1 s depois a pedra B também é largada do repouso. Você precisa achar a distância entre elas exatamente 1 s após a pedra B ter sido largada.
Conteúdo: cinemática (movimento uniformemente acelerado, ou seja, queda livre).
O que vamos usar:
Conteúdo: cinemática (movimento uniformemente acelerado, ou seja, queda livre).
O que vamos usar:
- A fórmula da posição em função do tempo para queda livre (aceleração constante):
- Aqui(ponto de largada) e (repouso), e a aceleração da gravidade .
Passo 2
Primeiro identifiquemos os tempos de queda de cada uma até o instante considerado (1 s depois de B cair).
- A pedra A foi largada e, quando B é largada, já se passaram 1 s. Depois de B largar, aguardamos mais 1 s para medir a distância.
- Logo, o tempo total de queda da A até o instante de medição é
- A pedra B só cai no segundo bloco de 1 s, então
Passo 3
Agora usamos a fórmula da posição para cada pedra, lembrando que a distância medida é em relação ao ponto de largada (no topo do poço) e que as duas têm
:
- Para A:
- Para B:
Passo 4
A distância entre elas é a diferença das posições (A está mais abaixo que B):
Resposta
A distância entre as pedras 1 s após a partida de B é 15 m.