Uma pessoa em cima de um prédio de 30 m de altura joga verticalmente para cima uma pedra com velocidade inicial de 20 m / s. Determine:
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)
v^2 = v0^2 + 2,a,De

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:
v^2 = v0^2 + 2,a,De
Agora extraímos a raiz quadrada:
v = pm raiz1000 approx pm 31,62 m/s
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
v approx -31,6 m/s,
ou seja, 31,6 m/s para baixo.

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