Question

Uma laranja de 60 g e uma melancia de 4 kg são soltas de cima de uma ponte que liga as margens opostas de um lago calmo e cristalino. A altura da ponte em relação à água do lago é de 3,2 m. Desconsidere a resistência do ar e adote g = 10 m/s². Qual a velocidade final de cada fruta ao atingir a superfície da água? Qual a quantidade de movimento de cada fruta ao atingir a superfície da água? Qual das frutas tem maior energia cinética no momento em que atinge a superfície da água? Qual das frutas causará maior perturbação na superfície da água?

Answer 1

Explicação:

Velocidade final:

v²= 2.g.H => v²= 2.10.3,2 => v²= 64 => v= 8 m/s (para ambas as frutas)

Quantidade de movimento:

Q=m.v

Q1 = 4.8 => Q1 = 32kg.m/s  (melancia)

como Q é em kg.m/s, teremos que transformar 60g em kg, ficando 0,06kg

Q2= 0,06.8 => Q2 = 0,48 kg.m/s  (laranja)

Energia cinética:

Ec=(mv²)/2

Ec1= (4.8²)/2 => Ec1= (4.64)/2 => Ec1= 256/2 => Ec1= 128J  (melancia)

Ec2= (0,06.8²)/2 => Ec2= (0,06.64)/2 => Ec2= 3,84/2 => Ec2= 1,92J  (laranja)

Qual das frutas causará maior perturbação na superfície da água?

Melancia, por ter maior energia cinética!