Em uma construção civil uma chave de cano, por acidente, desliza da mão de um operário e atinge o chāo com velocidade de . Considere que a resistência do ar seja desprezivel. (a) Calcule a altura da qual a chave caiu.

Passo 1

Então, o que a questão está pedindo é para calcular de que altura uma chave foi deixada cair, sabendo que ela tocou o chão com uma velocidade de . Vamos usar conceitos de cinemática, especificamente das equações de movimento para objetos em queda livre, onde a resistência do ar pode ser ignorada. Para resolver isso, vamos precisar da fórmula que relaciona velocidade, aceleração e altura.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as informações que temos:
  • Velocidade final ( ):
  • Velocidade inicial ( ): como a chave foi deixada cair, a velocidade inicial é
  • Aceleração ( ): na queda livre, a aceleração é a da gravidade, que é aproximadamente
  • Altura ( ): é o que queremos encontrar

Passo 3

Vamos usar a seguinte equação da cinemática que relaciona essas variáveis:
Como , a equação simplifica para:

Passo 4

Agora, vamos isolar na equação:

Passo 5

Substituímos os valores conhecidos na fórmula:
Calculando o numerador:
Então:

Passo 6

Finalmente, fazendo a divisão:

Resposta

A chave caiu de uma altura de aproximadamente metros.

Exercícios relacionados

Dois trens, em movimento retilíneo, viajam na mesma direção e em sentidos opostos, um a outro a . Quando estão a 974 m um do outro, os maquinistas se avistam e aplicam os freios. O primeiro trem consegue desacelerar a e o outro a . Considere que os trens estão em trilhos separados e não podem colidir. (b) Determine a distância percorrida pelo primeiro trem para frear completamente.
Qual é o trabalho total realizado sobre o corpo? Um corpo de escorrega abaixo sobre um plano inclinado sem atrito que forma um ângulo de com a horizontal.
Em uma construção civil uma chave de cano, por acidente, desliza da mão de um operário e atinge o chāo com velocidade de . Considere que a resistência do ar seja desprezivel. (b) Calcule o tempo de queda.
Considere o sistema da imagem abaixo, formado por três elementos (ADC, BEC e DE). Deseja-se saber o valor das componentes das reações nos vínculos internos D e C e nos vínculos externos A e B. Para isso, adote igual aos dois últimos dígitos do seu RA.
Figura 1 - Estrutura formada por três elementos
Objetivo: determinar as forças de reação nos vínculos internos e externos.
Estratégia: impor as condições de equilíbrio ao corpo e aos elementos.
Informação necessária: informar os valores das componentes de reação