Um objeto com massa igual a 1,5 kg é largado de uma altura de 30 cm. A força atuando na sua queda é de:
a. 1 N
b. 147 N
c. 14,7 N
d. 45 N
e. 4,5 N
Soluções para a tarefa
Resolução:
P=Força peso [Newton]
m=massa [kg]
g=aceleração da gravidade [m/s²]
Dados:
g=9,8m/s²
m=1,5kg
P=?
Alternativa c)
Bons estudos!=)
A força de impacto do objeto de 1,50 kg em movimento de queda livre é igual a 14,70 N. (Alternativa C)
Calculando a força de impacto de um corpo em queda livre
Passo 01) Determinar a velocidade em que o corpo atingi o solo, por meio do princípio da conservação da energia:
⇒ m.g.h = m.vf²/2 ⇒ vf =√(2.g.h)
⇒ vf =√(2.10 m/s².0,30 m) ⇒ vf =√(6,00 m²/s²)
⇒ vf = 2,45 m/s
Passo 02) Determinar o tempo de queda:
⇒ t = √(2H/g) => t = √(2.0,30 m/10 m/s²)
⇒ t = √(0,06 s²) => t = 0,25 s
Passo 03) Determinar a força de impacto. Conforme a segunda lei de Newton, sabemos que a força resultante é igual a:
⇒ FR = m.a
Como a aceleração é igual ao quociente da variação de velocidade e a variação de tempo:
⇒ FR = m.(Δv/Δt)
⇒ FR = (m.vf-mvi)/Δt
⇒ FR = (1,5 kg .2,45 m/s-1,5 kg.0 m/s)/0,25 s
⇒ FR = (3,68 kg.m/s)/0,25 s
⇒ FR = 14,70 N
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