Question

Sob a aceleração da gravidade de 10 m/s2, qual a velocidade que uma gota de água cai da torneira a uma altura de 8 m, considerando que partiu do repouso e a resistência do ar é nula?

Answer 1

Resposta:

v=12,65m/s

Explicação:

Usando Torricelli:

$v^2=v_0^2+2.a\Delta s$

Como a gota parte do repouso temos que $v_0=0$, portanto:

$v=\sqrt{2.a.\Delta s}$

Substituindo na expressão acima os valores que a questão nos fornece temos:

$v=\sqrt{2.10.8} =12,65m/s$

Answer 2

Resposta:

Explicação:

Questão de MRUV - Movimento retilíneo uniformemente variado

Como a velocidade está sujeita a uma variação (aceleração da gravidade)  e não temos a informação do tempo, usaremos a equação derivada da velocidade, ou Torricelli para descrever o problema:

$V^2 = V_0^2 - 2g(\Delta Y)$

Sabemos que a gota caiu de uma altura inicial de 8 metros até o chão (0 metros de altura), e sua velocidade era zero já que estava em repouso. Admitindo a gravidade como negativa, temos então:

$V^2 = 0 - 2\cdot 9.8\cdot (-8)$

$|V| = \sqrt{156,8} \approx 12.52m/s$

No ponto 0, ou solo então o módulo da velocidade era de 12.52m/s, olhando de forma vetorial, a velocidade era de (-12,52m/s)ĵ.

Outra forma de resolver o problema seria aplicando a equação horária do movimento, extraindo o tempo e utilizando na equação horária da velocidade, mas com Torricelli é mais rápido.

Espero ter ajudado!