3) Um cachorro avista um pote de flores passar subindo e depois descendo por uma janela de 1,1   m de altura. O tempo total em que o pote é visto é de 0,74   s . Determine a altura alcançada pelo pote acima da janela

Passo 1

Iae, como vai? Essa questão está um pouco complicada? Fique tranquilo que vamos tentar te ajudar. 😎👍

Nessa questão um cachorro descansa em uma sala que possui uma janela de 1,1 m de altura. Do outro lado da janela, alguém joga um vaso de flores para cima e o cachorro, sem entender nada, vê o vaso subir e descer através da janela por um tempo de 0,74   s .

Com isso, queremos saber qual é a altura máxima que o pote atinge após passar da janela.

E aí, como resolvemos esse problema? 🤔

Se o vaso sobe e desse nesse intervalo de 0,74 s , o tempo que o vaso leva metade desse tempo para subir e metade para descer.

Com isso, podemos descobrir a velocidade que o vaso tem ao atingir o ponto máximo da janela e pelo princípio da conservação de energia, encontrar a altura máxima.

Entendeu? Bora começar! 😉

Passo 2

No momento que o vaso está subindo, ele está sofrendo uma desaceleração de 9,8 m / s 2 devido a aceleração gravitacional.

Então, pela fórmula do sorvetão, temos

S = S 0 + V 0 t + a t 2 2

1,1 = 0 + V 0 · 0,74 - 9,8 · 0,74 2 2

V 0 = 5,11 m / s

Portanto, a velocidade do vaso ao iniciar sua passagem pela janela é de 5,11 m / s .

No momento que o vaso atinge sua altura máxima, a sua velocidade é 0 m / s , portanto toda a energia cinética no instante t 0 quando V = V 0 se transforma em energia potencial.

Pelo princípio de conservação de energia, podemos dizer que K = U

K = m V 2 2

U = m h g

Igualando as duas equações

m V 2 2 = m h g → h = V 2 2 g

Substituindo V = V 0 = 5,11 m / s e g = 9,8 m / s 2

h = 5,11 2 2 · 9,8

h = 1,33 m

dessa forma, se a altura da janela é 1,1 m , o vaso atinge 1,33 - 1,1 = 0,23 m acima da janela.

E todos viveram felizes para sempre. Fim! 😉 Entendeu tudo? Responde Aí

Resposta

0,23 m acima da janela.

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