Você larga um objeto de várias alturas diferentes, para o objeto chegar com a maior velocidade no solo ele deve ser largado? (despreze a resistência do ar)
a) da menor altura escolhida.
b) de qualquer altura sua velocidade ao atingir o solo será a mesma.
c) da maior altura escolhida.
d) nenhuma das alternativas.

Passo 1

O enunciado fala sobre largar um objeto de diferentes alturas, desprezando a resistência do ar, e pergunta de qual altura ele chega ao solo com maior velocidade. O conteúdo aqui é cinemática de queda livre (ou energia mecânica), em que a aceleração da gravidade é constante e a velocidade inicial é zero.

Passo 2

Em queda livre com velocidade inicial nula, podemos usar a equação de Torricelli (cinemática) que relaciona a velocidade v ao atingir o solo com a altura h de onde o objeto foi largado:
v^2 = v0^2 + 2,g,h
como v0=0, isso vira
v^2 = 2,g,h

Passo 3

Tomando raiz em ambos os lados, obtemos
v = raiz2,g,h
Isso mostra que a velocidade final cresce com a raiz quadrada da altura: quanto maior h, maior v.

Passo 4

Concluímos que, para maximizar a velocidade ao chegar no solo, devemos largar o objeto da maior altura disponível, pois vproptoraizh.

Resposta

c) da maior altura escolhida.

Exercícios relacionados