Uma pessoa em cima de um prédio de 30 m de altura joga verticalmente para cima uma pedra com velocidade inicial de
. Determine:
b) A velocidade da pedra ao chegar ao solo;
b) A velocidade da pedra ao chegar ao solo;
Passo 1
Beleza, vamos por partes. O enunciado fala de uma pessoa que está no topo de um prédio de 30 m e lança uma pedra para cima com velocidade inicial de 20 m/s. A gente precisa descobrir qual será a velocidade dessa pedra quando ela chegar lá embaixo, no solo.
Conteúdo: Cinemática (Movimento Uniformemente Variado, MUV) no eixo vertical.
O que vamos usar: a equação de Torricelli (ou equação de velocidade e posição)
Conteúdo: Cinemática (Movimento Uniformemente Variado, MUV) no eixo vertical.
O que vamos usar: a equação de Torricelli (ou equação de velocidade e posição)
Passo 2
Definindo nosso eixo:
- Para simplificar, tomamos o sentido “para cima” como positivo.
- A pedra sai do ponto
m (topo do prédio) com m/s. - Ela atinge o solo em
m (30 m abaixo do ponto de lançamento). - A aceleração da gravidade é
. Para facilitar, adotamos m/s², logo m/s².
Passo 3
Aplicando a equação de Torricelli:
Agora extraímos a raiz quadrada:
Como a pedra está se movendo para baixo ao chegar ao solo, a velocidade é negativa no nosso referencial (sentido para cima positivo).
Resposta
A velocidade da pedra ao chegar ao solo vale
ou seja, 31,6 m/s para baixo.