Question

Leia com atenção:

Um trem em alta velocidade desloca-se ao longo de um trecho retilíneo a uma velocidade constante de 108 km/h. Um passageiro em repouso arremessa horizontalmente ao piso do vagão, de uma altura de 1 m, na mesma direção e sentido do deslocamento do trem, uma bola que atinge esse piso a uma distância de 5 m do ponto de arremesso.

Pergunta:

O intervalo de tempo, em segundos, que a bola leva para atingir o piso é cerca de:

Answer 1

tempo de queda
s= so+vot+at²/2
Δs= ot+1ot²/2
1=5t²
1/5=t²
0,2=t²
t=√0,2
t=0,4475  ⇒0,45s

Answer 2

O tempo que a bola leva para atingir o piso é cerca de 0,447 segundos.

Para responder corretamente esse tipo de questão, devemos levar em consideração que:

• O movimento horizontal é independente do movimento vertical;
• Isso significa que a velocidade do trem e a velocidade de arremesso da bola não importam;
• Podemos resolver a questão apenas utilizando a equação de queda livre;

Utilizando essas informações,  temos que a equação de queda livre é:

y = y0 + v0.t - g.t²/2

Substituindo os valores dados, temos:

0 = 1 + 0.t - 10.t²/2

-1 = -5.t²

t² = 1/5

t = 1/√5

t = 0,447 s

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