Question

Uma empresa deseja colocar uma
caixa de água no alto de um prédio, num local onde a gravidade é aproximadamente =
10/2
. A caixa de água é grande o suficiente
para se considerar que o fluido escoe muito lentamente de forma que a velocidade de abaixamento do nível seja aproximadamente nula. Então, marque a alternativa correta para a altura
devida para um morador no 20° andar, em relação ao reservatório, para que ele receba água a
uma velocidade de 40 m/s.
a) ( ) 80 m
b) ( ) - 80 m
c) ( ) 180 m
d) ( ) - 8,0 m
e) ( ) 8,0 m

Answer 1

A altura devida para um morador no 20° andar, em relação ao reservatório deve ser de - 80 metros.

Nesse caso, a queda da água pode ser considerada como um movimento de queda livre.

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 -

a = g = 10 m/s²

Na queda livre, o corpo parte do repouso e a variação da posição é igual a variação da altura do objeto.

Calculando o tempo de queda da agua-

V = gt

40 = 10t

t = 4 segundos

Calculando a altura da queda-

h = gt²/2

h = 10. 4²/2

h = 80 metros

Logo, em relação a caixa de água, a altura do morador deve ser de - 80 metros.