Question

URCA/2017.2 Um   objeto   de   1 quilograma  cai  livremente    (a  partir  do repouso)  de  uma  certa  altura  sob  ação da  gravidade  e  na  presença  de  uma força  de  resistência  do  ar  de  2newtons. Considere   a  aceleração  da  gravidade como   sendo   aproximadamente   10 metros  por  segundo  ao  quadrado.  Então a   velocidade   do   objeto   e   o deslocamento  percorrido  por  ele  após  2 segundos  de  aproximadamente:
A) 20m/s  e  20m
B) 19m/s  e  20m
C) 16m/s  e  16m
D) 14m/s  e  20m
E) 20m/s  e  14m

Answer 1

C) 16m/s  e  16m 
A aceleração resultante é aquela derivada da ação da força resultante, que é calculada pela diferença entre a força da gravidade e a de resistência do ar:

$F_{r}=F_{g}-F_{ar} F_{r}=10.1-2.1 F_{r}=8N m.a_{r}=8 a_{r}=8m/s^{2}$

A partir disso, encontramos a velocidade:

$V=a.\Delta T V=8.2 V=16m/s$

Para o deslocamento, podemos usar torricelli (note que, uma vez que ele partiu do repouso, a velocidade inicial é igual a zero):

$V_{0}^{2}=V^{2}+2a.\Delta S 0-16^{2}=2.8. \Delta S$
$\Delta S= \frac{-16.16}{16} \left[\begin{array}{ccc}\Delta S\end{array}\right] =16m$