Question

Qual a velocidade que um corpo de 30kg cai no chão ao cair de uma altura de 54m?

Answer 1

Configura-se uma situação de queda livre, que faz parte do Movimento Uniformemente Variado.

Como o tempo não foi dado, utilize a equação de Torricelli.

${v}^{2} = {v0}^{2} + 2 \times a \times ds$
Como não sei inserir a letra grega delta, leia o "d" como delta.

Como não foi dada a aceleração da gravidade, considerarei como 10 metros por segundo ao quadrado, pois é o padrão que a maioria das bancas examinadoras de vestibulares adotam.

Como não foi dito que ele foi lançado, ele apenas foi largado do repouso na referida altura, então sua velocidade inicial (v0) é igual a 0.

${v}^{2} = {0}^{2} + 2 \times10 \times (54 - 0)$
${v}^{2} = 1080$
$v = \sqrt{1080}$
A velocidade final é aproximadamente igual a 32,86 m/s.

Você deve estar se perguntando por que não usei a massa do objeto.
O motivo é que isso não influencia, pois depende apenas da aceleração da gravidade do local.

Repare que:
Fr (força resultante) = m . a
P (peso) = m . g
Peso = 34 . 10
Peso = 340 N

Influenciaria se a equação de Torricelli envolvesse Força Resultante, a qual seria a força peso, mas não envolve.

Answer 2

Assumindo que a energia se conserva:

EP = EC
mgH = mV²/2
2gH = V²
V = √(2gH)
V = √(2*54*10)
V = √1080
V ≈ 32,86 m/s