-44
Gotas de chuva caem 1700 m de uma nuvem até o chão. (a) Se elas não estivessem sujeitas à resistência do ar, qual seria sua velocidade ao atingir o solo? (b) Seria seguro caminhar na chuva?
Gotas de chuva caem 1700 m de uma nuvem até o chão. (a) Se elas não estivessem sujeitas à resistência do ar, qual seria sua velocidade ao atingir o solo? (b) Seria seguro caminhar na chuva?
Passo 1
Opa! Vamos resolver o exercício sobre gotas de chuva que caem de uma altitude de 1700 metros até o chão. O conteúdo que vamos usar envolve cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento. Precisaremos aplicar as fórmulas de movimento uniformemente acelerado para descobrir a velocidade das gotas ao atingir o solo e pensar sobre a segurança de caminhar na chuva considerando essa velocidade.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a parte (a) do exercício. Queremos saber qual seria a velocidade das gotas ao tocar o chão, sem considerar a resistência do ar. Isso significa que as gotas estão em queda livre, acelerando devido à gravidade.
Passo 3
A fórmula que usaremos é uma das equações de movimento uniformemente acelerado:
Onde:
-
é a velocidade final, -
é a velocidade inicial (que é 0, já que as gotas começam do repouso), -
é a aceleração (neste caso, a aceleração da gravidade, que é ), -
é a distância percorrida (1700 metros).
Passo 4
Como
, a fórmula simplifica para:
Substituindo os valores:
Passo 5
Vamos calcular:
Resposta
(a) A velocidade das gotas ao atingir o solo seria aproximadamente 182,54 metros por segundo.
(b) Não, não seria seguro caminhar na chuva, pois as gotas chegariam ao solo com uma velocidade muito alta, podendo causar danos ou ferimentos.
(b) Não, não seria seguro caminhar na chuva, pois as gotas chegariam ao solo com uma velocidade muito alta, podendo causar danos ou ferimentos.
Exercícios relacionados
O tempo que a partícula leva para atingir sua altura máxima é dado por (dica: a altura máxima é atingida quando a velocidade na direção
é nula):
2a
O tempo que a partícula leva para atingir sua altura máxima é dado por (dica: a altura máxima é atingida quando a velocidade na direção é nula): (a)
. (b)
. ©
. (d)
. (e)
. (f)
.
O tempo que a partícula leva para atingir sua altura máxima é dado por (dica: a altura máxima é atingida quando a velocidade na direção
Uma partícula se move de tal forma que sua posição (em metros) em função do tempo (em segundos) é dada por
. Escreva expressões para (a) sua velocidade e (b) sua aceleração em função do tempo.
Considere dois blocos de massa
e
, um encostado no outro (Figura 1). Uma força de módulo
é aplicada no bloco
. Não há atrito. O módulo da força de contato
entre os blocos é:
3a
Considere dois blocos de massa e
, um encostado no outro (Figura 1). Uma força de módulo
é aplicada no bloco
. Não há atrito. O módulo da força de contato
entre os blocos é: (a)
(b)
©
(d)
(e)
.
Considere dois blocos de massa