Você está sobre o telhado do edifício de um físico, 46 m acima do solo. Seu professor de física, que

possui 1,9 m de altura, está no solo caminhando próximo do edifício (na sua direção) com velocidade constante de 1,2 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

Oi, tudo bem? Vou ajudar você aqui! Vamos pensar que o ovo não pode cair no chão e sim na cabeça do professor. Então a altura que vamos usar é a altura do prédio menos a altura do professor:

s 0 = 46 - 1,9 = 44,1 m

O ovo cai em queda livre, então a aceleração é a da gravidade e aponta na vertical para baixo. A velocidade inicial do ovo é zero, então:

v 0 = 0

Com esses dados podemos calcular o tempo de queda desse ovo!

Com esse tempo, sabendo que o professor anda horizontalmente com velocidade constante, podemos calcular a distância que ele vai andar nesse tempo. Queremos que ele esteja a essa distância do prédio quando o ovo for solto.

Beleza? Vamos lá?

Passo 2

O tempo de queda então vai ser dado por:

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

0 = 44,1 + 0 - 9,8 t 2 2

Então

t 2 = 44,1 4,9

t = 3 s

Tranquilo ate aqui?

Passo 3

Agora vamos calcular a distância que o professor anda durante ele tempo. Ele está com velocidade constante de 1,2 m / s , durante 3s:

d = v t = 1,2   .   3 = 3,6 m

Então o professor deve estar a 3,6 m de distância do prédio para que o ovo o atinja na cabeça.

E é isso!

Espero ter ajudado!

Resposta

3,6 m

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