Question

Uma rocha de 76 kg de massa se desprendeu de um morro e rolou para baixo até ser lançada horizontalmente do topo de um penhasco, com velocidade inicial v0. Dependendo do valor de v0, a rocha poderá cair em algum ponto do lago ou da planície (ver imagem abaixo). Utilize as medidas destacadas na imagem para responder às questões a seguir. Adote: g = 9,81 m/s2 e assuma que os efeitos da resistência do ar são desprezíveis.Para que a rocha caia na planície sem atingir a represa, o módulo da velocidade mínima do lançamento, em m/s, deve ser de:

Answer 1

Olá,

Primeiro vamos descobrir o tempo de queda da pedra, usando a fórmula de queda livre, vejamos:

$h= \frac{gt^{2}}{2} \\ \\ 20=4,905t^{2} \\ \\ t=2,02 segundos$

Pegamos o valor de raiz positivo, pois em física, não existe tempo negativo.

Agora, sabendo que o movimento da pedra na horizontal é constante, e que será o mesmo tempo de queda, basta substituir os valores e encontrar a resposta, vejamos: 

$S=S0+vt \\ \\ 100=0+v.(2,02) \\ \\ v=49,5 m/s$

Resposta: V=49,5 m/s.