Física, perguntado por Anoniminhomeajuda, 5 meses atrás

Uma pedra é lançada verticalmente para cima, a partir do solo, com velocidade inicial de 4m/s, nessa situação, e considerando desprezível o atrito da pedra com o ar, é correto afirmar que: (análise e apresente os cálculos para definir se é correto ou não as afirmações).
a) a altura máxima atingida pela pedra é, aproximadamente, de 1,6 m?
b) o tempo gasto pela pedra na trajetória de ida e volta é igual a 1 s?
c) no movimento de descida, a pedra é mais rápida do que no de subida? Escreva a resposta conceitual.
d) no ponto mais alto da trajetória, a aceleração da pedra será, aproximadamente, de 10 m/s2?

Soluções para a tarefa

Respondido por fqpl059

Analisando as alternativas, temos que todas as alternativas do item em questão são falsas.

ITEM A

Temos que a altura máxima dessa pedra será dada no instante que a velocidade for igual a zero, para calcular essa altura usaremos a Equação Torricelli:

$\boxed{\mathsf{v^{2} = v_0^{2} - 2g \cdot \Delta h}}\\\\\\\mathsf{v, v_0 - velocidade ~inicial ~e ~final, respectivamente}\\\mathsf{\Delta h - altura ~percorrida}\\\mathsf{g - acelerac_{\!\!,}\tilde{a}o ~da ~gravidade}$

Aplicando os dados da questão teremos:

$\mathsf{0^{2} = 4^{2} - 2 \cdot 9{,}8 \cdot \Delta h}\\\mathsf{16 - 19{,}6\Delta h = 0}\\\mathsf{-19{,}6 \Delta h = -16}\\\\\mathsf{Delta h = \dfrac{-16}{-19{,}6}}\\\\\\\boxed{\overline{\underline{\mathsf{\Delta h = 0{,}82~m}}}}$

Temos que a alternativa é FALSA!

ITEM B

Podemos usar a Função Horária da Velocidade para encontrar o tempo de subida, considerando que esse tempo ocorre desde o lançamento até que a velocidade seja 0.

$\begin{array}{l}\boxed{\mathsf{v = v_0 - gt}}\\\\\\\mathsf{v, v_0 - velocidade ~inicial ~e ~final, respectivamente}\\\mathsf{g - acelerac_{\!\!,}\tilde{a}o ~da ~gravidade}\\\mathsf{t - tempo}\end{array}$

Aplicando os dados da questão:

$\mathsf{0 = 4 - 9{,}8 \cdot t}\\\mathsf{-9{,}8t = -4}\\\\\mathsf{t = \dfrac{-4}{-9{,}8}}\\\\\mathsf{t = 0{,}41}$

Sabendo que os tempos de subida e descida nesses tipos de movimentos são sempre iguais, o tempo total será o dobro do tempo de subida:

$\mathsf{t_t = 2 \cdot 0{,}41}\\\\\boxed{\underline{\overline{\mathsf{t_t = 0{,}82 ~s}}}}$

Temos que a alternativa é FALSA.

ITEM C

Em um lançamento vertical, a média de velocidade do tempo de subida e do tempo de descida são os mesmos.

A única diferença é que na subida, o objeto inicia sua trajetória na velocidade máxima e sofre uma desaceleração constante, até que pare.

Então, inicia sua trajetória do repouso e sofre uma aceleração constante até que atinja a velocidade máxima.

Temos que a alternativa é FALSA.

ITEM D

No ponto mais alto da trajetória, temos que a velocidade será igual a 0, e como a força da gravidade é constante, o objeto inicia uma nova trajetória acelerada em direção ao solo.

Temos que a alternativa é FALSA.

Que tal aprender mais sobre Lançamentos Verticais?!