Question

Considere uma experiência de Física onde três bolas − a, b e c − são lançadas da borda de uma mesa, com velocidades iniciais paralelas ao solo e mesma direção e sentido. A tabela abaixo mostra os valores das massas e das velocidades iniciais das bolas. As relações entre os respectivos alcances horizontais Xa, Xb e Xc com relação à borda da mesa e os tempos de queda ta, tb e tc, respectivamente das bolas a, b e c, estão apresentadas em: 

Bolas: A, B, C
Massa (g): 2, 5, 7.
Velocidade inicial (m/s): 8, 6, 3 ​

A) Xc < Xb < Xa e ta < tb < tc

B) Xc = Xb = Xa e ta > tb > tc

C) Xc < Xb < Xa e ta = tb = tc

D) Xc > Xb > Xa e ta = tb = tc

Answer 1

São válidas as seguintes relações ta = tb = tc e Xz > Xb > Xc. Logo, a letra C) é a correta.

O primeiro ponto a considerarmos é que se não há atrito entre as bolas e o ar então os tempos de que serão os mesmo, já que estarão submetidas à mesma aceleração da gravidade. Outra justificativa é que todas as bolas caem da mesma altura, logo o tempo de queda será o mesmo.

Desta maneira:

$t_a = t_b = t_c$

O Alcance em um lançamento horizontal desse tipo é dado por:

$X = V_o*t$

Como o tempo t é o mesmo nos três casos, então basta analisarmos as velocidades. Pela tabela, vemos que:

$V_a > V_b > V_c$

Sendo assim, como X e V são diretamente proporcionais, é válida a relação:

$X_a > X_b > X_c$

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