Um corpo com 10 kg cai em queda livre de forma que todas as interações em seu arredor sejam desprezíveis (atrito). Determine:
A sua velocidade depois que caiu 5 m .
Considere a aceleração da gravidade como 9,81 m/s².

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um objeto de 10 kg que está caindo livremente, ou seja, sem atrito ou qualquer outra força além da gravidade agindo sobre ele. Nosso objetivo aqui é descobrir qual será a velocidade desse objeto depois que ele cair 5 metros. Para resolver isso, vamos usar conceitos de cinemática, que é a parte da física que estuda o movimento dos corpos.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar de uma fórmula que relaciona a velocidade final ( v) de um objeto em queda livre com a distância ( s) que ele caiu e a aceleração da gravidade ( g). A fórmula que vamos usar é:
v^2 = v0^2 + 2 cdot g cdot s
Onde:
  • v é a velocidade final que queremos encontrar.
  • v0 é a velocidade inicial. Como o objeto parte do repouso, v0 = 0.
  • g é a aceleração da gravidade, que é 9,81 , m/s²².
  • s é a distância percorrida, que é 5 metros neste caso.

Passo 3

Vamos substituir os valores conhecidos na fórmula:
v^2 = 0^2 + 2 cdot 9,81 , m/s² cdot 5 , m ²
Simplificando:
v^2 = 0 + 2 cdot 9,81 cdot 5 = 98,1 , m²/s² ²²
Agora, para achar a velocidade final v, tiramos a raiz quadrada de ambos os lados:
v = raiz98,1 approx 9,9 , m/s

Resposta

A velocidade do corpo após cair 5 metros é aproximadamente 9,9 m/s.

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