Questão 33 (a) Com que velocidade deve ser lançada uma pedra verticalmente a partir do solo para que atinja uma altura máxima de
? (b) Por quanto tempo a pedra permanece no ar?
Passo 1
O enunciado pede duas coisas sobre uma pedra lançada verticalmente do solo:
(a) achar a velocidade inicial para que ela atinja altura máxima de
;
(b) descobrir por quanto tempo ela fica no ar até voltar ao solo.
O conteúdo é cinemática (MUV) na vertical, com aceleração da gravidade .
Fórmulas principais que vamos usar:
(a) achar a velocidade inicial
(b) descobrir por quanto tempo ela fica no ar até voltar ao solo.
O conteúdo é cinemática (MUV) na vertical, com aceleração da gravidade
Fórmulas principais que vamos usar:
Aqui
será
no movimento pra cima.
Passo 2
(a) Calcular
para atingir .
- No ponto mais alto a velocidade é zero:
- Usando
, com e :
- Logo
)
Passo 3
(b) Tempo total no ar. A subida até a altura máxima leva um tempo
, depois é simétrico na descida.
- Usa-se
e no topo :
- O tempo de descida é igual ao de subida (simetria), então o tempo total é
Resposta
(a)
(b)
(b)