Enunciado

Você está sobre o telhado do prédio da Física, 46   m acima do solo (Figura 2.49). Seu professor de física, que possui 1,80   m de altura, está caminhando próximo do edifício com uma velocidade constante de 1,20   m / s . Se você deseja jogar um ovo na cabeça dele, em que ponto ele deve estar quando você largar o ovo? Suponha que o ovo esteja em queda livre.

Passo 1

Olá, meu amigo. Yuri aqui e hoje estarei te ajudando a aprontar uma com o seu professor. Basicamente queremos que o tempo que o professor leve para se deslocar uma distancia x seja o mesmo que o nosso ovo vai levar para cair.

Vamos pensar que o ovo não caira no chão e sim na cabeça do professor, então não podemos considerar a altura total do prédio. Temos que fazer a altura do prédio menos a do professor:

S = 46 , - 1,8 = 44,2 m

Como o ovo está em queda livre, temos que considerar a aceleração da gravidade:

g = 9,8 m / s 2

O ovo parte do repouso, portanto, a velocidade inicial do ovo é zero:

v o = 0

Passo 2

Temos dados suficiente para aplicarmos a formula da posição, e descobrirmos o tempo, isolando-o:

S = S o + v 0 ⋅ t + g ⋅ t 2 2

S a posição no tempo t , v 0 a velocidade inicial.

44,2 = 0 + 0 + 4,9 ⋅ t 2

t 2 = 44,2 4,9

t = 9,02 s

t ≅ 3 s

Passo 3

O professor andando até chegar ao ponto para ser acertado com o ovo é calculado pela quação de posição:

S = S 0 + v ⋅ t

Utilizando o tempo t que descobrimos:

S = 0 + 1,2 ⋅ 3

S = 3,6 m

Resposta

3,6 m

Ver Outros Exercícios desse livro

Exercícios de Livros Relacionados

Um balão de ar quente está subindo a uma taxa de 12m / s e está a 80m acima do solo quando um tripulante deixa cair um pacote. ( a ) Quanto tempo o pacote leva para atingir o solo? ( b ) Com que veloc
Uma bola de argila úmida cai 15,0m até o chão e permanece em contato com o solo por 20,0m s antes de parar completamente. (a) Qual é o módulo de aceleração média da bola durante o tempo de contato com
Uma pedra é lançada verticalmente para cima a partir do solo no instante t = 0 . Em t = 1,5s , a pedra ultrapassa o alto de uma torre; 1,0 s depois, atinge a altura máxima. Qual é a altura da torre?
A água pinga de um chuveiro em um piso situado 200c m abaixo. As gotas caem a intervalos de tempo regulares (iguais), com a primeira gota atingindo o piso quando a quarta gota começa a cair. Quando a
A Fig. 2-32 mostra a velocidade v em função da altura y para uma bola lançada verticalmente para cima ao longo de um eixo y . A distância d é 0,40m . A velocidade na altura y A é v A . A velocidade na