Uma pedra é solta de uma altura de 120 m acima do solo. Encontre o módulo da velocidade imediatamente antes de tocar o solo. Adote aceleração da gravidade
.
Passo 1
Beleza, então o problema diz que uma pedra é solta (ou seja, parte do repouso) de uma altura de 120 m e a gente precisa achar a velocidade dela no instante antes de bater no chão. Isso é um exercício de Cinemática do Movimento Uniformemente Variado (MUV), onde a gravidade
acelera a pedra pra baixo. A gente vai usar uma fórmula de kinemática que relaciona deslocamento, aceleração e velocidade.
Passo 2
Teoria rápida: no MUV, quando a velocidade inicial
não é zero, existe a equação
Aqui:
-
= velocidade inicial (no nosso caso 0, já que a pedra é solta). -
= aceleração (aqui é , mas com sinal positivo porque a gente olha só o módulo e o deslocamento também é pra baixo). -
= deslocamento (é 120 m).
Eserá a velocidade final, que é o que buscamos.
Passo 3
Substituindo os valores na fórmula:
Então
Passo 4
Calculando a raiz:
Resposta
A velocidade da pedra imediatamente antes de tocar o solo é aproximadamente
.