Um tatu assustado pula verticalmente para cima,
subindo 0,544 m nos primeiros 0.200 s.(a) Qual é a velocidade do animal ao deixar o solo?(b) Qual é a velocidade na altura de 0,544 m?© Qual e a altura do salto?

Passo 1

Então, a gente tem um exercício de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos objetos. A situação é a seguinte: um tatu pula verticalmente para cima e sobe 0,544 metros nos primeiros 0,200 segundos. Vamos resolver três partes:
a) Descobrir a velocidade inicial do tatu quando ele sai do chão.
b) Encontrar a velocidade do tatu quando ele está a 0,544 metros de altura.
c) Calcular a altura máxima que o tatu alcança no salto.

Passo 2

Primeiro, para a parte (a), queremos achar a velocidade inicial do tatu ao deixar o solo. Vamos usar a fórmula do movimento uniformemente variado (MUV):
s = v0 t + 12 a t^2
Aqui:
  • $ s $ é o deslocamento (0,544 m),
  • $ v_0 $ é a velocidade inicial que queremos encontrar,
  • $ t $ é o tempo (0,200 s),
  • $ a $ é a aceleração, que no caso é a aceleração da gravidade, aproximadamente $ -9,8 , m/s^2 $ (o sinal negativo indica que a gravidade está puxando o tatu para baixo).

Passo 3

Vamos isolar $ v_0 $ na fórmula:
v0
Substituindo os valores:
v0 = s - 12 a t^2t

Passo 4

Calculando passo a passo:
Primeiro, calcule $ \frac{1}{2} a t^2 $:
12 a t^2
Agora, substitua de volta na equação:
12 times (-9,8) times (0,200)^2 = 12 times (-9,8) times 0,0400 = -0,196 , m

Passo 5

Então, a velocidade inicial do tatu ao deixar o solo é de 3,70 metros por segundo.

Resposta

(a) A velocidade do tatu ao deixar o solo é $ 3,70 , m/s $.

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