UERJ, Sem Campus, Física I, Provas de Física 1 - UERJ - Primeira Prova, Questão 17c
17. Uma bolinha de massa é colocada no canhão-de-mola como mostra a figura (abaixo à esquerda). Sabendo que a constante elástica da mola é e que sua compressão é de , responda:
c) O tempo que a bolinha leva para alcançar o solo.
Passo 1
Iae, meus queridos! Está com dificuldades nessa questão? Não se preocupe! Estamos aqui para ajudar 😉
Nesse problema temos uma bolinha de massa que é colocada em um canhão de mola localizada a uma altura cuja constante elástica da mola é e é comprimida por antes de ser solta.
Com isso, queremos saber qual é o tempo que a bolinha leva para cair no solo.
E agora? como fazemos isso? 🤔
Após a bolinha ser arremessada pelo canhão nosso problema se transforma em um problema de lançamento obliquo.
Nesses casos, a velocidade horizontal do projetil (no nosso caso, a bolinha) é constante e a velocidade vertical é acelerada devido a ação de aceleração gravitacional.
Assim, podemos compreender a velocidade da bolinha com duas componentes, uma vertical e outra horizontal. Para descobrir o tempo que leva para a bolinha cair no solo, a velocidade horizontal não influencia em nada então não vamos levá-la em consideração.
Tranquilo até aqui? 😬
Passo 2
Analisando o movimento vertical da bolinha, vemos que ela sofre uma aceleração e percorre um espaço , ou seja
A bolinha não possui velocidade vertical inicial, portanto
Isolando
Como e , então
É isso, espero ter ajudado! Entendeu tudo? Responde Aí! 😎👍
