Uma pessoa, da janela de um edifício a
de altura, lançou uma pedra para cima com velocidade de
. Calcule:
(a) A altura máxima que a pedra atingiu;
(b)
instante em que a pedra atingiu a altura máxima;
(c)
velocidade da pedra ao atingir o solo.
(a) A altura máxima que a pedra atingiu;
(b)
(c)
Passo 1
O enunciado diz que uma pedra é lançada verticalmente para cima a partir de uma janela a
,m de altura com velocidade inicial
,m/s. O movimento é uniformemente acelerado pela gravidade
,m/
, tomando o sentido para cima como positivo. Vamos achar (a) a altura máxima, (b) o instante em que atinge essa altura e (c) a velocidade ao chegar ao solo.
Passo 2
Escrevemos as equações do movimento vertical:
com
,m e
,m/s.
Passo 3
Na altura máxima a velocidade instantânea zera, ou seja
. Assim,
Passo 4
A altura máxima
pode ser obtida substituindo
em
ou usando diretamente
Passo 5
Para a velocidade ao atingir o solo, usamos a relação cinemática sem depender do tempo:
e, como a pedra vem para baixo, escolhemos o sinal negativo:
O sinal negativo indica direção para baixo.
Resposta
a)
,m
b) ,s
c) ,m/s
b)
c)