STAO 31 Um helicóptero desce verticalmente em movimento uniforme com velocidade de módulo 36 km/h. Quando se encontrava a uma altura H do solo, escapou de sua “lataria” uma porca de aço. Em 6,0 s ela chegou ao solo. Sendo a aceleração da gravidade (g) igual a 10 m/s2 e desprezível a resistência do ar, determine a altura H. a) 180 m b) 190 m c) 200 m d) 210 m
Soluções para a tarefa
Explicação:
Pela primeira lei de Newton temos que um corpo com uma certa velocidade v tende a continuar nesta mesma velocidade, logo como a porca estava a 36km/h quando junta ao helicóptero ao se soltar ela continua a ter está mesma velocidade, porém agora ela também esta sobre o efeito da força gravitacial. A cinemática de uma queda pode ser descrita com a seguinte equação:
h = ho - vo*t - gt²/2
Sabemos que inicialmente a particular estava na altura H, logo ho = H. No ponto final ela atince o solo logo h = 0. Sabemos também que sua velocidade inicial é 36km/h, que g vale 10 e por fim que ela leva 6 segundos para atingir o logo (com isso t = 6). Substituindo esses valores na equação temos:
0 = H - 36*6 - 10*6²/2
Cuidado aqui você está preste a cometer um erro, a velocidade inicial vo está em quilômetros por hora enquanto todas as outras grandezas estão em metros ou segundos. Logo antes de realizar o cálculo devemos converter 36km/h em m/s.
(36km/h) /3,6 = 10m/s
Com isso temos que:
0 = H - 10*6 - 10*6²/2
0 = H - 60 - 10*36/2
0 = H - 60 - 180
0 = H - 240
H = 240m
Como não tem essa alternativa provavelmente foi considerado que a velocidade inicial é igual a zero, o que não é correto fisicamente. Dessa forma considerando vo = 0, teríamos que:
0 = H - 10*6²/2
0 = H - 360/2
0 = H - 180
H = 180 metros alternativa a)