Calcule o tempo que o dado toca na água (tempo de queda
) e o alcance horizontal do dado.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Precisamos calcular dois detalhes sobre o dado quando ele cai na água: o tempo que ele leva para tocar a água, que chamamos de tempo de queda (
), e o alcance horizontal, ou seja, até onde ele vai na horizontal enquanto cai. Para resolver isso, vamos usar os conceitos de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos objetos.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o tempo de queda (
). Para isso, precisamos saber de onde o dado está caindo, ou seja, a altura inicial (
) em que ele começa a cair. Se o dado é solto sem velocidade inicial na vertical, podemos usar a fórmula do movimento uniformemente acelerado, considerando a aceleração da gravidade (
).
A fórmula para o tempo de queda é:
Passo 3
Agora, vamos calcular o alcance horizontal. Para isso, precisamos saber a velocidade inicial na horizontal (
) com a qual o dado é lançado. O alcance horizontal (
) é a distância que o dado percorre na horizontal enquanto está caindo.
Como o movimento horizontal é uniforme (sem aceleração), usamos:
Passo 4
Vamos juntar tudo! Primeiro calculamos o tempo de queda usando a altura inicial. Depois, com esse tempo, multiplicamos pela velocidade horizontal para achar o alcance.
Portanto:
- Calcular
- Calcular
Resposta
O tempo que o dado toca na água é
e o alcance horizontal é
.