- Uma pedra é jogada verticalmente para cima da borda de um edifício de
de altura com uma velocidade inicial de
. Quando cai, a pedra passa rente ao prédio. Ache a) o tempo de vôo e b) a velocidade da pedra no instante imediatamente anterior ao seu impacto com o chão.
R : a)
; b)
.
R : a)
Passo 1
O enunciado diz que uma pedra sai do topo de um prédio de altura
,m com velocidade inicial vertical para cima de
,m/s e depois cai até o chão passando rente à base do prédio. Precisamos achar (a) o tempo total de voo e (b) a velocidade imediatamente antes do impacto, usando cinemática de movimento uniformemente acelerado (MRUV) com
,m/
.
Passo 2
Escolhemos o eixo
positivo para cima, com origem no ponto de lançamento. O deslocamento até o chão é
A equação de posição no MRUV é
Substituindo valores:
Dividindo por
:
A solução física é
Passo 3
Para achar a velocidade final usamos a equação do MRUV para a velocidade:
Logo
onde o sinal negativo indica que a pedra se move para baixo ao atingir o chão.
Resposta
(a)
(b)
(b)