Question

Do alto de uma torre, um aluno abandona uma esfera de massa 1kg, que leva 4s para atingir o solo. Considere o valor da aceleração da gravidade 9,8m/s² e despreze a resistência do ar.

a) Qual o tipo de movimento descrito pela esfera durante a queda?

b) Com que velocidade a esfera toca o solo?

c) Qual a altura da torre?

d) Qual a velocidade da esfera após cair 20m?

Answer 1

Olá, tudo bem?

 

O movimento descrito pela esfera durante a queda é chamado de queda livre, que é um caso particular de movimentação vertical com aceleração constante e igual à aceleração gravitacional.

 

A velocidade pode ser descrita pela equação:

$V = V _{i} + g .t \\ V = 0 + 9,8 m/s ^{2} . 4 s \\ V = 39,2 m/s$

A altura da torre pode ser calculada pela fórmula abaixo:

$Y = Y _{0} +V _{i} .t+ \frac{1}{2} .g.t ^{2} \\ Y = 0 + 0 * 4 + \frac{1}{2} *9.8*4 ^{2} \\ Y = 78,4 m$

A velocidade da esfera após 20 m de queda pode ser calculada por:

$Y = Y _{0} +V _{i} .t+ \frac{1}{2} .g.t ^{2} \\ 58,4 = 0 + V _{i} * 4 + \frac{1}{2} *9.8*4 ^{2} \\ 4 V _{i} = 78,4-58,4 \\ V _{i} = \frac{20}{4} \\ V _{i}=5m/s$

Espero ter ajudado.

Bons estudos!