Enunciado

62. Heather e Jerry estão em pé sobre uma ponte 50   m acima de um rio. Heather atira uma pedra diretamente para baixo com velocidade de 20   m / s . No mesmo instante, Jerry atira uma pedra diretamente para cima com a mesma rapidez. Despreze a resistência do ar.

a . Quanto tempo transcorre entre a primeira e a segunda batida na água?

b . Qual das pedras tem maior velocidade ao bater na água?

Passo 1

Um esquema é:

Lembre-se da tabela:

Passo 2

( a )

Para o Heather:

y H 1 = y H 0 + v H 0 t H 1 - t H 0 + 1 2 a 0 t H 1 - t H 0 2

0 m = ( 50 m ) + ( - 20 m / s ) ( t H 1 - 0 s ) + 1 2 - 9,8 m / s 2 t H 1 - 0 s 2

⇒ 4,9 m / s 2     t H 1 2 + 20 m / s   t H 1     - 50 m = 0        

E Q   2 °   g r a u   t H 1 - 5,83   s   + 1,75   s .

Desprezamos o tempo negativo.

t H 1 = + 1,75 s

Para Jerry:

y J 1 = y J 0 + v J 0 t J 1 - t J 0 + 1 2 a 0 t J 1 - t J 0 2

0 m = ( 50 m ) + ( + 20 m / s ) t J 1 - 0 s + 1 2 ( - 9,8 m / s 2 ) t J 1 - 0 s 2

E Q   2 °   g r a u   t J 1 + 5,83   s   - 1,75   s .

Desprezamos o tempo negativo.

t J 1 = + 5,83 s

O tempo que transcorre entre a primeira e a segunda batida na água é:

t J 1 - t H 1

  5.83   s   - 1.75   s  

  4.08   s   ≅     4.1   s .  

4,1 s

Passo 3

( b )

v H 1 = v H 0 + a 0 ( t H 1 - t H 0 )

= ( - 20 m / s ) + ( - 9,8 m / s ) ( 1,75 s - 0 s )

= - 37,1 m / s

v J 1 = v J 0 + a 0 ( t J 1 - t J 0 )

= ( + 20 m / s ) + ( - 9,8 m / s ) ( 5,83 s - 0 s )

= - 37,1 m / s

Resposta

( a )

4,1 s

( b ) Nenhuma, elas tem a mesma velocidade a bater na água:

v H 1 = v J 1 = - 37,1 m / s

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um ovo é atirado verticalmente de baixo para cima de um ponto próximo da cornija na extremidade superior de um edifício alto. Ele passa rente da cornija em seu movimento para baixo, atingindo um ponto
O Sonic Wind (Vento Sônico) No. 2 é uma espécie de trenó movido por um foguete, usado para investigar os efeitos fisiológicos de acelerações elevadas. Ele se desloca em uma pista retilíneacom 1070m de
Um tijolo é largado (velocidade inicial nula) do alto de um edifício. Ele atinge o solo em 2,50s . A resistência do ar pode ser desprezada, de modo que o tijolo está em queda livre. a) Qual éa altura
Os visitantes de um parque de diversões observam uma mergulhadora saltar de uma plataforma situada a uma altura de 21,3 m de uma piscina. De acordo com o apresentador, a mergulhadora entra na água com
No primeiro estágio de um foguete de dois estágios, ele é lançado de uma plataforma apartir do repouso, mas com uma aceleração constante de 3,50m / s 2 , no sentido de baixo para cima. Em 25,0 s após