suponha que você está visitando um país e conhecendo pontos turísticos. Alguns dos locais envolvem conhecer prédios antigos. Você fica intrigado com a altura de um deles, e seu amigo decide utilizar conhecimentos de física para descobrir a altura. Então, solicita a você que marque o tempo que uma pedrinha leva para sair do repouso do ponto mais alto do prédio até atingir o chão. Seu amigo promete pagar a entrada do próximo ponto turístico se você acertar. Após realizar a experiência, vocês descobrem que o tempo de queda da pedra foi de 4,5 s. Sendo assim, analise as afirmativas a seguir a respeito da situação. I. A altura do prédio é de ~99 m. II. A velocidade da pedra ao atingir o chão é de ~22 m/s. III. A velocidade inicial da pedra é de ~10 m/s. IV. A velocidade da pedra após percorrer metade da altura é de ~31 m/s.
Soluções para a tarefa
Estão corretas as afirmativas
I. A altura do prédio é de ≅ 99 m
IV. A velocidade da pedra após percorrer metade da altura é de ≅ 31 m/s.
O movimento de queda livre constitui-se em um caso particular de movimento uniformemente variado no qual a aceleração é igual a aceleração da gravidade.
Na queda livre o corpo parte do repouso e a variação da posição é igual a variação da altura do objeto.
Vo = 0
Para calcular a altura, o tempo de queda e a velocidade, utilizamos as seguintes equaçôes -
h = gt²/2
V = gt
Considerando g = 9,8 m/s², teremos-
h = 9,8. 4,5²/2
h ≅ 99 metros
Calculando a velocidade da pedra ao atingir o chão -
V = 9,8. 4,5
V ≅ 44 m/s
A pedra partiu do repouso, sua velocidade inicial é zero.
Após percorrer metade da altura, temos -
h = 49,5
49,5 = 9,8t²/2
t ≅ 3,18
V = gt
V = 9,8. 3,18
V ≅ 31 m/s