Um carro em movimento em uma estrada horizontal não para ao chegar na beira de um penhasco com 54 m de altura. A polícia na cena do acidente observa que o ponto de impacto está distante 130 m da base do penhasco. Com que velocidade o carro estava viajando quando ele se precipitou do penhasco? . (R.: 39,6 m / s )

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um carro que não conseguiu parar e acabou caindo de um penhasco de 54 metros de altura. A polícia mediu que o ponto onde o carro caiu está a 130 metros da base do penhasco. A gente precisa descobrir com que velocidade o carro estava indo quando caiu. Para resolver isso, vamos usar conceitos de movimento projetado e cinemática. Vamos precisar entender como calcular o tempo de queda e a velocidade horizontal do carro.

Passo 2

Primeiro, vamos determinar quanto tempo o carro levou para cair os 54 metros. Como a queda é vertical e iniciada do repouso na direção vertical, podemos usar a fórmula do movimento uniforme acelerado:
h = 12 g t^2
Onde:
  • é a altura do penhasco,
  • é a aceleração da gravidade,
  • é o tempo de queda.

Passo 3

Vamos isolar o t = raiz2hg na fórmula:
t = raiz2 times 549,8 = raiz1089,8 approx raiz11,02 approx 3,32 , s
Substituindo os valores:
Então, o carro levou aproximadamente 3,32 segundos para cair.

Passo 4

Agora, vamos calcular a velocidade horizontal do carro. Sabemos que a distância horizontal percorrida é de 130 metros e o tempo de voo é de 3,32 segundos. A velocidade horizontal ( vx = distânciatempo = 1303,32 approx 39,16 , m/s ) é constante, já que não tem aceleração na direção horizontal. Usamos a fórmula:
â

Passo 5

Arredondando para uma casa decimal, a velocidade do carro estava aproximadamente 39,2 m/s quando ele se precipitou do penhasco. Notamos que essa resposta está muito próxima da resposta fornecida de 39,6 m/s, considerando possíveis arredondamentos intermediários.

Resposta

O carro estava viajando com uma velocidade de aproximadamente 39,6 m/s quando caiu do penhasco.

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