Uma pedra é lançada do alto de uma torre e 4 segundos mais tarde chega ao solo.Desprezando a resistência do ar e adotando g=10m/s², sabendo disso, a
razão entre a velocidade com que a pedra chega ao solo e a alura da qual a pedra foi abandonada é igual a:
a) 2
b) 5
c) 1
d) 3
e) 10
Soluções para a tarefa
H= 0 + 0 + 10 × 2 ÷ 2
H= 20 ÷ 2
H= 10 m
R= A razão entre a velocidade com que a pedra chega ao solo e a altura da qual a pedra foi abandonada é igual a 10 m (Letra e)
Resposta:
Alternativa A correta
Explicação:
1) Visão geral:
Quando um corpo está sujeito a uma aceleração constante, ele está em Movimento Uniformemente variável. O enunciado afirma que a bola está sujeita unicamente à aceleração da gravidade (a = g = 10 m/s²), sendo um caso clássico de MUV.
2) O que fazer:
Assim, deve-se utilizar uma das 4 possíveis fórmulas de MUV, que são:
Torricelli: v² = V₀² + 2.a.Δs
Equação do espaço: S = S₀ + V₀.t + (a.t²).1/2
Derivada da velocidade: V = V₀ + a.t
Igualdade de velocidade : Δs/t = (V + V₀)/2
Cada fórmula deve ser utilizada em uma situação diferente. Geralmente, o enunciado fornece três informações e pede uma quarta informação, daí vê-se qual fórmulas tem as 4 variáveis envolvidas juntas em uma única fórmula.
3) Do enunciado:
- Partindo do repouso do alto da torre: V₀ = 0
- a = g = 10 m/s²
- t = 4
- V = ?
- S = h = ?
4) Calculando:
4.1) Velocidade final
A fórmula que encaixa as informações do enunciado + V é V = V₀ + a.t, portanto
V = V₀ + a.t
V = 0 + 10.4
V = 40 m/s é a velocidade que ela tinha quando atingiu o solo
4.2) Altura
A fórmula que encaixa as informações do enunciado + S é S = S₀ + V₀.t + (a.t²).1/2, sendo S = h,
h = h₀ + V₀.t + (a.t²).1/2
h = 0 + 0.t + (10.4²)/2
h = 160/2 = 80 metros foi a altura da queda
4.3) Razão:
h/V = 80/40 = 2
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