Uma porção de lava é ejetada de baixo para cima por um vulcão com velocidade inicial de 50,0 m / s. Despreze a resistência do ar.
Quando a velocidade da pedra é igual a zero?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a gente lança uma porção de lava pra cima com velocidade inicial de 50,0 m/s e não existe resistência do ar. A pergunta é: quando a velocidade da lava chega a zero?
Conteúdo: Cinemática (Movimento Uniformemente Variado, MRUV) com aceleração constante (gravidade).
O que vamos precisar: a fórmula da velocidade pra MRUV unidimensional e o valor da aceleração da gravidade, g=9,8 m/s^2.

Passo 2

Em MRUV unidimensional, usamos a equação da velocidade
v(t)=v0 + a,t
Aqui v(t) é a velocidade num tempo t, v0 é a velocidade inicial e a a aceleração. No nosso caso:
- v0=+50,0 m/s (positivo pra cima)
- a=-g=-9,8 m/s^2 (porque a gravidade puxa pra baixo)

Passo 3

A gente quer saber quando v(t)=0, isto é, o ponto mais alto. Então coloca:
0 = v0 + a,t
Substituindo os valores:
0 = 50,0 + (-9,8),t

Passo 4

Agora é só isolar o t:
-9,8,t = -50,0
t = 50,09,8
Esse cálculo dá:
t approx 5,10 s

Resposta

A lava chega à velocidade zero (ponto mais alto) em aproximadamente 5,10 s.

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