Do topo de um prédio, um estudante arremessa um balão d’água verticalmente para baixo. O balão deixa a mão dele com velocidade igual a 6   m / s . Desconsidere a resistência do ar para que o balão esteja em queda livre assim que abandona a mão do estudante.

d ) Esboce os gráficos a y × t , v y × t , e y × t para o movimento.

Passo 1

Falaa, gente linda! Tudo certo com vocês? Essa questão parece complicadinha, mas aqui a gente transforma ela em algo mais tranquilo hahaha bora, juntos??

Bom temos que um estudante arremessou um balão com água verticalmente para baixo com uma velocidade v 0   =   6   m / s e agora estamos interessados nos gráficos desse movimento, assim temos que esboçar os gráficos a y × t , v y × t , e y × t . Sabendo que a velocidade inicial v 0 com que o balão é abandonado é de 6   m / s .

Galerinha, como o movimento em questão é de queda livre temos que a aceleração da nossa questão é a da gravidade, portanto constante e igual a 9   , 8   m / s ² . Não só, mas também podemos afirmar que por ser um movimento de queda livre todas as fórmulas definidas para o Movimento Uniformemente Variado(M.R.U.V) são válidas para cá.

Assim, para conseguirmos modelar o gráfico precisamos das equações, começaremos encontrando a equação da velocidade a partir da função horária da velocidade para o M.R.U.V:

v   =   v 0 + a t

Substituindo os valores com os dados da nossa questão, lembrando que o sentido adotado para analisar esse movimento será:

v   =   ( - 6 - 9,8 t )   m / s

O gráfico é uma reta uma vez que a função encontrada é da forma a x + b , para montar o gráfico podemos utilizar um software gráfico ou utilizar uma tabelinha de valores para traçar o esboço de qualquer uma das formas o resultado será:

Passo 2

Já para encontrarmos a posição em função do tempo iremos utilizar a fórmula da posição para o M.R.U.V:

y f =   y +   v 0 t   +   a t ² 2

Substituindo os valores:

0   =   - y   + ( - 6 ) t   - 9,8 t ² 2

y   =   - 6 t   - 9,8 t ² 2  

Graficamente essa função representa uma função do segundo grau do tipo a x ² + b x   +   c , ou seja, o esboço será uma parábola com a concavidade voltada para baixo.

Pessoal a posição tem que ser negativa mesmo, como o nosso referencial é o solo a medida que o objeto caí suas posições em relação ao referencial vão diminuindo cada vez mais até atingir o solo.

Passo 3

Por fim, temos o gráfico da aceleração. Como já mencionado anteriormente a aceleração no movimento de queda livre é constante e igual a gravidade g   =   9,8   m / s ² . Logo o gráfico em função do tempo será uma reta de valor - 9,8 . Ela será negativa devido ao fato de o sentido positivo da nossa análise estar apontado para cima.

Assim,

E é isso xuxus! Qualquer dúvida manda aí que a gente Responde! :)

Se cuidem! Tchauzinho

Resposta

v y × t :

y × t :

a y × t :

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