Question

Uma esfera, de massa m = 15 g, cai de uma altura (h) de 7,5 m acima da superfície do solo, a partir do repouso, conforme ilustrado a seguir. Considere a aceleração da gravidade local igual a 9,8 m/s2. A velocidade (v) da esfera exatamente antes de atingir o solo é aproximadamente igual a, em m/s??

Answer 1

$E_p_g=E_c\\\\ mgh=\frac{mv^2}{2}\\\\ v^2=2gh\\\\ v^2=2*9,8*7,5\\\\ v^2=147\\\\ v=\sqrt{147}\\\\ \boxed{v\approx12,12\ m/s}$

Answer 2

A velocidade da esfera exatamente antes de atingir o solo é aproximadamente igual a 12,15 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.

a = g  

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 velocidade, o tempo de queda e a altura de um movimento de queda livre, podemos utilizar as seguintes equações-

• H = gt²/2

• V = gt

No caso em questão temos os seguintes dados -

• Massa = 15 gramas
• altura = 7,5 metros
• g = 9,8 m/s²

Calculando o tempo de queda da esfera até o chão-

H = gt²/2

7,5 = 9,8. t²/2

15 = 9,8t²

t² = 1,531

t = 1,24 segundos

Calculando a velocidade da esfera exatamente antes de atingir o solo-

V = gt

V = 9,8. 1,24

V = 12,15 m/s

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