Um vaso de flor colocado no beiral de uma janela cai de uma altura de 80 metros. Desprezando a resistência do ar e considerando que a aceleração fravitacional vale 10m/s, determine:
a) o tempo de queda do vaso
b) a velocidade com que o vaso atinge o solo
a) o tempo de queda do vaso
b) a velocidade com que o vaso atinge o solo
Passo 1
Vamos resolver um exercício de Queda Livre, que faz parte da cinemática na física. A questão fala sobre um vaso que cai de uma altura de 80 metros, ignorando a resistência do ar e considerando a aceleração da gravidade como 10 m/s². Para resolver, vamos precisar entender as fórmulas que relacionam a distância, o tempo e a velocidade na queda livre.
Passo 2
Primeiro, vamos determinar o tempo que o vaso leva para cair essa altura de 80 metros. Para isso, usamos a fórmula da distância na queda livre:
Onde:
- $ s $ é a distância (80 metros),
- $ g $ é a aceleração da gravidade (10 m/s²),
- $ t $ é o tempo que queremos encontrar.
Passo 3
Vamos isolar o tempo $ t $ na fórmula:
Substituindo os valores:
Passo 4
Agora, vamos calcular a velocidade com que o vaso atinge o solo. Para isso, usamos a fórmula da velocidade na queda livre:
Onde:
- $ v $ é a velocidade,
- $ g $ é a aceleração da gravidade (10 m/s²),
- $ t $ é o tempo que já calculamos (4 segundos).
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula:
Resposta
a) O tempo de queda do vaso é de 4 segundos.
b) A velocidade com que o vaso atinge o solo é de 40 m/s.