Uma bola pesada cai livremente a partir do repouso. A distância percorrida pela bola entre o terceiro e o quarto segundo da queda é
a)
b)
c)
d)
e)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma bola que cai livremente a partir do repouso, e precisamos descobrir a distância que ela percorre entre o terceiro e o quarto segundo da queda. Vamos usar a física do movimento uniformemente acelerado, especificamente a fórmula da distância na queda livre.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para a distância percorrida por um objeto em queda livre a partir do repouso. A fórmula é:
Aqui, é a distância, é a aceleração da gravidade (aproximadamente ), e é o tempo em segundos.

Passo 3

Agora, vamos calcular a distância total que a bola percorre em 4 segundos. Substituindo os valores na fórmula:

Passo 4

Em seguida, vamos calcular a distância que a bola percorre em 3 segundos:

Passo 5

Para encontrar a distância percorrida entre o terceiro e o quarto segundo, a gente subtrai a distância em 3 segundos da distância em 4 segundos:

Resposta

A distância percorrida pela bola entre o terceiro e o quarto segundo da queda é 34,3 m, ou seja, a opção d).

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) Um cilindro uniforme de massa 10 kg e raio gira em torno de um eixo que passa pelo seu centro de massa na direção axial, a uma velocidade angular de . Uma força de atrito constante nos pontos de apoio do eixo provoca um torque de módulo 2 Nm , reduzindo sua velocidade angular. Calcule o tempo que o cilindro leva para perder metade de sua energia de rotação.
Dois automóveis estão separados por uma distância de 150 quilômetros e se movem em sentidos opostos, em uma rota de colisão. As velocidades dos automóveis são e . Quantas horas os automóveis vão levar para se encontrar?
a)
b)
c)
d)
e)
Para a questão 2, faça uma descrição dissertativa sobre os passos do procedimento que você utilizou para resolver o problema, de acordo com o item

2 das Orientações para execução da atividade.

A hélice da turbina de um motor a jato possui momento de inércia em torno do eixo de rotação. Quando a turbina começa a girar, sua velocidade angular em função do tempo é dada por .
a) Calcule o momento angular da hélice em função do tempo, e ache seu valor no instante .
b) Determine o torque resultante que atua sobre a hélice em função do tempo e calcule seu valor para .
Um canhão é disparado do nível do solo, em um terreno plano, fazendo um ângulo de para cima com a horizontal. A bala sai do cano com uma velocidade escalar de . Se a resistência do ar puder ser desprezada, qual é a distância horizontal percorrida pela bala ao atingir o solo?
a)
b)
c)
d)
e)