Enunciado

Uma pedra é largada do teto de um prédio alto. Depois de estar caindo por alguns segundos, ela percorre 40,0 m no intervalo de 1,00 s. Que distância ela cairá durante o próximo segundo? Despreze a resistência do ar.

Passo 1

E aiiii galera, vamos fazer mais uma questão?

O tijolo tem uma aceleração constante para baixo, então podemos usar as fórmulas cinemáticas usuais. Sabemos que a pedra cai 40,0 m em 1,00 s, mas não sabemos qual é o segundo. Queremos saber o quão longe cai no próximo intervalo de 1.00 s.

Seja +y direção seja para baixo. A velocidade final no final do primeiro intervalo de 1.00 s será a velocidade inicial para o segundo intervalo de 1.00s. Vamos usar a y = 9.80 m / s 2 e a fórmula y - y 0 = v 0 y t + 1 2 a t 2

Passo 2

Primeiro encontre a velocidade inicial no início do primeiro intervalo de 1.00 s.

Aplicando a fórmula acima, com a y = 9.80 m / s 2 , t = 1.00 s ,   e   y - y 0 = 40.0 m , obtemos v 0 y = 35.1 m / s .

No final deste 1.00s de intervalo, a velocidade é v y = 35.1 m / s + 9.80 m / s 2 ( 1.00 s ) = 44.9 m . Isso é v 0 y pelos próximos 1.00 s de intervalo.

Usando y - y 0 = v 0 t + 1 2 a , t 2 com esta velocidade inicial, temos y - y 0 = 49.8 m .

A distância que o tijolo cai durante o segundo intervalo de 1,00s é maior do que durante o primeiro intervalo de 1.00 s, e assim tem que ser uma vez que o tijolo está acelerando para baixo.

Resposta

49.8 m

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