Um paraquedista salta de um avião e, de início, sofre queda livre durante 10 s. Depois disso, ele abre seu paraquedas
e imediatamente passa a se deslocar com velocidade constante, caindo por mais 50 s até atingir o solo.
No exato momento do salto, em que altura o avião estava? Considere g = 10 m/s2.
a) 2200 m
b) 3300 m
c) 4400 m
d) 5500 m
e) 6600 m
Soluções para a tarefa
Esse é um problema que envolve movimento retilíneo uniformemente variado (MRUV).
- O que é MRUV?
É um movimento que ocorre em linha reta e com aceleração constante.
- O que é a equação horária de velocidade do MRUV?
É a equação que permite calcular a velocidade de um móvel em qualquer instante.
É dada por:
onde
- v é a velocidade final
- é a velocidade inicial
- a é a aceleração
- t é o instante para o qual se quer a velocidade final
- Resolvendo o problema:
Entre os instantes e , o paraquedista está em queda livre e, portanto, em MRUV. Sua velocidade ao final desse período é de
Entre os instantes e , o paraquedista mantém a velocidade constante de 100 m/s.
Com base nesses dados, podemos montar o gráfico de velocidade (m/s) pelo tempo (s) mostrado na imagem anexa e, a partir dele, podemos calcular a altura (H) do avião no momento do salto pois, ela é igual à área abaixo do gráfico.
Como a figura formada pelos eixos coordenados e o gráfico é um trapézio, temos que:
- Conclusão
Portanto, a alternativa correta é a letra d.
- Para saber mais
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