Enunciado

Você acabou de pousar no Planeta X e apanha uma bola de 100 g . Você a deixa cair, a partir do repouso, de uma altura de 10 m e cronometra que ela leva 2,2 s para atingir o solo. Ignore qualquer força sobre a bola exercida pela atmosfera do planeta. Quando a bola de 100 g pesa na superfície do Planeta X?

Passo 1

Sabemos que o peso P → de um objeto é a multiplicação da massa pela aceleração da gravidade local P → = m ⋅ g . Como não sabemos que planeta é esse, não sabemos g . Mas calma lá! Temos outras informações sobre esse objeto! O tempo de queda, o deslocamento, a velocidade inicial... com isso e juntando o que a gente lembra de movimento de queda livre, será que não temos como descobrir o valor de g ? Temos sim!

DICA: se você não lembra, não fica triste! Dá uma espiadela na nossa plataforma! =D

Passo 2

Partindo do repouso, então temos v 0 y = 0 . A posição inicial é y 0 = 10 m e a final é y = 0 . O tempo para percorrer essa distância foi de t = 2,2 s . Vamos usar a equação horária da posição do movimento de queda livre:

y = y 0 + v 0 y t - g t 2 2

Substituindo os valores temos:

0 = 10 + 0.2,2 - g 2,2 2 2

g 2,2 2 2 = 10

g = 20 2,2 2 = 4,13 m / s 2

Passo 3

Show! Agora que sabemos a gravidade podemos calcular o peso da bola! Cuidado! A massa da bola deve estar em k g !

Usando a definição de peso P → = m ⋅ g :

P → = 100 × 10 - 3 ⋅ 4,13 = 0,100 ⋅ 4,13 = 0,41 N

Beleza?

Resposta

0,41 N

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