alguém pode ajudar ??
um corpo é abandonado de uma altura de 40m. determine o tempo necessário para que esse corpo chegue a metade do caminho e a sua velocidade nesse ponto, bem como atingir o chão.
(coloquem a conta pfv)
Soluções para a tarefa
Esse é um problema de queda livre. Para um entendimento do movimento sempre é bom fazer um esboço. Veja a imagem.
Primeiro vamos encontrar o tempo até chegar na posição 20m. Perceba que o exercício também pede para calcular o tempo em 40 metros, então para facilitar vamos manipular a função horária da posição em M.R.U.V.:
Veja que na figura adotamos como referencial o ponto onde o corpo - ponto material - é abandonado, ou seja, marcamos como origem do sistema e começamos a contar o tempo a partir de zero segundos. Note que, se o corpo é simplesmente abandonado, logo sua velocidade inicial é zero. Então:
Tal que, no S.I.:
y = posição final - [ m ];
y₀ = posição inicial - [ m ];
t = tempo final - [ s ];
g = 9,81 m/s² = aceleração no campo gravitacional terrestre - [ ms⁻² ]
Como só existe tempo positivo, vamos considerar a raiz positiva dessa equação. A partir disso praticamente morreu a questão.
Agora podemos calcular o tempo em qualquer posição da trajetória do corpo.
Vamos calcular o tempo até o corpo chegar à metade do trajeto, ou seja, y = 20m:
Para saber a velocidade em determinado ponto é necessário utilizar a função horária da velocidade em M.R.U.V., denotada por:
Já vimos que a velocidade inicial é zero, logo:
Para quando o corpo tocar ao solo, você deverá seguir a mesma lógica:
Tempo em 40m:
Velocidade em 40m: